高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题.docx

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1、高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R1=R2=2.5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P，当滑片P分别滑到变阻器的两端a和b时，电源输出功率均为4.5W。求(1)电源电动势；(2)滑片P滑动到变阻器b端时，电压表示数。【答案】(1)E12V(2)U=7.5V【解析】【详解】(1)当P滑到a端时，R外1R1RR24.5RR2电源输出功率：2E2PIR外1(）R外1R外1r当P滑到b端时，R外2R1R12.5电源输出功率：PI2R外2E2(）R外2R外2r得：r7.5E12V(2)当

2、P滑到b端时，EI0.6AR外2r电压表示数：UEIr7.5V2．如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω当.S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S12闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．、S【答案】（1）120V（2）20A（3）1700W【解析】（1）S1闭合，S2断开时电炉中电流I0P16AR电源电动势EI0(Rr)120V；（2）S12IBP25A、S都闭合时电

3、炉中电流为R电源路端电压为UIRR95V流过电源的电流为IEU25Ar流过电槽的电流为IAIIB20A；（3）电解槽消耗的电功率PAIAU1900W电解槽内热损耗功率P热IA2r'200W电解槽转化成化学能的功率为P化PAP热1700W．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．3．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱R2，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率。已知：电源电动势E1.5V，内阻r0.5Ω；毫安表满偏电流Ig5mA，内阻Rg20Ω，回答以下问题：①图的电路中：A插孔应该接_______表笔

4、（选填红、黑）；R1应该选用阻值为_________Ω的电阻（小数点后保留一位小数）；②经检查，各器材均连接无误，则：当电键S断开时，欧姆表对应的倍率为___________（选填“1”、“10”）；③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值，其中，中央刻度Ig处应标的数值是________________；2④该小组选择S闭合的档位，欧姆调零操作无误，测量电阻Rx时，毫安表指针处于图位置，由此可知被测电阻Rx_______Ω。【答案】黑2.2×103045【解析】【详解】①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔；[2]根据欧姆档倍率关系，可知闭合开关可以将电

5、流表量程变为原来的10倍，根据分流特点：5mAR1105mA5mARg解得：R12.2Ω；②[3]当电键S断开时，电流表的量程较小，在相同的电压下，根据闭合欧姆定律：IER总可知电流越小，能够接入的电阻越大，所以当电键S断开时，对应10档；③[4]假设欧姆档内部电阻为R内，根据闭合欧姆定律：IgER内IgE2R+R内0则Ig处对应的阻值：R0内30Ω；2R④[5]根据闭合电路欧姆定律：IgER内2IgE5R内+Rx解得：Rx45Ω。4．如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：（1）电源的输出功率P出是多大？（2）电源内部损

6、耗的电功率P内是多少？（3）电源的效率η是多大？【答案】（1）4W，（2）2W，（3）66.7%【解析】试题分析：（1）由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率出．（2）电源内部损耗的电功率由公式内2求解．（3）电源的总功率为IrPPP总IE，电源的效率为P出．代入数据求解即可．P总（1）从A的图线可读出，电源的电动势E=3V，内阻rE3Im0.56从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=2A则电源的输出功率为PUI22W4W出（2）电源内部损耗的电功率PIr20.5W2W内22（3

7、）电源的总功率为P总IE23W6WP出466.7%故电源的效率为100%P总6【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．5．光伏发电是一种新兴的清洁发电方式，预计到2020年合肥将建成世界一流光伏制造基地，打造成为中国光伏应用第一城。某太阳能电池板，测得它不接负载时的电压为900mV，短路电流为