高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析.docx

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1、高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图(1)所示，线圈匝数n＝200匝，直径d1＝40cm，电阻r＝2Ω，线圈与阻值R＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2＝20cm的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)(1)通过电阻R的电流方向和大小；(2)电压表的示数．【答案】（1）电流的方向为BA；7.9A；（2）47V【解析】【分析】【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为BA由法拉第电磁感应定律得EnBd2)2B0

2、.30.2nS磁场面积S(而t0.2T/s1T/stt20.1根据闭合电路的欧姆定律E7.9AIRr（2）电阻R两端的电压为U=IR=47V2．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

3、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，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。3．在如图所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R=35Ω；电容器的电容C=1000μF，电容器原来不带电。求接通电键S后流过R的

4、总电荷34量（保留两位有效数字）。-3【答案】2.0×10C【解析】【详解】接通电键S前，R2与R3串联后与R1并联，所以闭合电路的总电阻：R1(R2R3)RrR1R2R3由闭合电路欧姆定律得，通过电源的电流：I电源的两端电压：ERUE－Ir则R3两端的电压：R3U3UR2R3接通电键S后通过R4的总电荷量就是电容器的电荷量。根据QCU可得：QCU3代入数据解得：Q2.010-3C4．如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表。当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V。求：（1）

5、电源的电动势（2）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数【答案】(1)E=20V(2)16V【解析】【详解】(1)电阻R2中的电流IU21AR2外电阻RR2R1R315R1R3根据闭合电路欧姆定律IERr得E=I（R+r）代入数据解得：E=1×（15+5）V=20V(2)当开关S1闭合而S2断开时；由闭合电路欧姆定律可知：R1R2UER1R2R解得：U16V5．如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4，电容器的电容为30F，电流表内阻不计，当电键S闭合时，求：（1）电流

6、表的读数．（2）电容器所带的电量．（3）断开电键S后，通过R2的电量．【答案】（1）0.8A；（2）9.6105C；（3）4.8105C【解析】试题分析：当电键S闭合时，电阻R、R2被短路．根据欧姆定律求出流过R3的电流，即1电流表的读数．电容器的电压等于R3两端的电压，求出电压，再求解电容器的电量．断开电键S后，电容器通过R、R2放电，R、R2相当并联后与R3串联．再求解通过R2的电11量．（1）当电键S闭合时，电阻R、R2被短路．根据欧姆定律得：1E40.8A电流表的读数IrAR341（2）电容器所带的电量QCU3CIR33

7、01060.84C9.6105C（3）断开电键S后，电容器相当于电源，外电路是R、R2相当并联后与R3串联．由于1各个电阻都相等，则通过R2的电量为Q1Q4.8105C26．在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量-7-4q=1.0×10C，质量m=2.0×10kg，不考虑空气

8、阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2．求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P；（3）电源的效率η．【答案】（1）U=200V（2）20W（3）99.500【解析】【详解】（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过