高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题一.docx

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1、高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(1)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V，2.5W”的小灯泡正常发光，当开关S接b点时，标有“4V，4W”的电动机正常工作．求电源的电动势和内阻．【答案】6V，2Ω【解析】【详解】当开关接a时，电路中的电流为P2.51I1=U1=5A=0.5A.由闭合电路欧姆定律得E=U1＋I1r当开关接b时，电路中的电流为P24I2=U2=4A=1A.由闭合电路欧姆定律得E=U2＋I2r联立解得E=6Vr=2Ω.2．平行导轨P、Q相距l

2、＝1m，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝10mm，定值电阻R123r＝R＝12Ω，R＝2Ω，金属棒ab的电阻＝2Ω，其他电阻不计．磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量－m＝1×1014kg，电荷量q＝－1×－14210C的微粒恰好静止不动．取g＝10m/s，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN两点间的电势差(2)ab两端的路端电压；E＝BLv(3)金属

3、棒ab运动的速度．【答案】(1)竖直向下；0.1V(2)0.4V.(3)1m/s.【解析】【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M板带正电．ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下．微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg＝Eq又E＝UMNdmgd所以UMN＝＝0.1Vq（2）由欧姆定律得通过R3的电流为I＝UMN＝0.05AR3则ab棒两端的电压

4、为Uab＝UMN＋I×0.5R1＝0.4V.（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势由闭合电路欧姆定律得E＝Uab＋Ir＝0.5V联立解得v＝1m/s.3．如图所示的电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝2.0Ω。电动机正常工作时，电压表的示数U1＝4.0V，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。【答案】（1）2A；（2）14W；（3）91.7%【解析】【分析】【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为U1I＝R1＝2A(2)电动机两

5、端的电压为U＝E－Ir－U1=(12－2×0.－54.0)V＝7V电动机消耗的电功率为P电＝UI＝7×2W＝14W电动机的热功率为P热＝I2R0＝22×1W＝4W电动机输出的机械功率P机＝P电－P热＝10W(3)电源释放的电功率为P释＝EI＝12×2W＝24W有用功率P有＝UII2R122W电源的工作效率P有P释=91.7%4．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，电源与电流表的内阻之

6、和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到70A。求：（1）电动机未启动时车灯的功率。（2）电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）【答案】（1）120W；（2）67.5W【解析】【分析】【详解】(1)电动机未启动时UEIr12VPUI120W（2）电动机启动瞬间车灯两端电压U'EIr9V车灯的电阻U'R1.2IU2P67.5WR电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路

7、电压减小，所以车灯电功率减小。5．如图所示电路中，R14，R26，C30F，电池的内阻r2，电动势E12V．（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．（2）求将开关断开后流过R1的总电荷量．【答案】（1）1A；（2）1.8104C【解析】【详解】（1）闭合开关S电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，R1与R2串联，由闭合电路的欧姆定律有：IE121AR2r46R12所以稳定后通过R1的电流为1A．（2）闭合开关S后，电容器两端的电压与R2的相等，有UC16V6V将开关S断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有U

8、C'E12V流过R1的总电荷量为QCUC'CUC30106126C1.8104C6．如图所示电路中，r是电源的内阻，R12是外电路中的电阻，如果用r12分和RP，P和P别表示电阻r，R1，R2上所消耗的功率，当R1=R2=r时，求：(1)Ir∶I1∶I2等于多少(2)Pr∶P1∶P2等于多少【答案】(1)2：1：1；(2)4：1：1。【解析】【