高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案).docx

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1、高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R1＝R3＝2R2＝2R4，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；现将电键S断开，小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。2mgdgd【答案】(1)E(2)v0q3【解析】【详解】(1)电键S闭合时，R1、R3并联与R4串联，(R2中没有电流通过)UC＝U4＝1E2对带电小球有：得：EqUCqEmg2dd2mgd

2、q(2)电键S断开后，R1、R4串联，则E2mgdUC33q小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得解得：v0mgdqUC1mv2222gd32．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：12(1)Ir∶I∶I等于多少(2)Pr∶P1∶P2等于多少【答案】(1)2：1：1；(2)4：1：1。【解析】【详解】(1)设干路电流为I，流过R1和R2的电流分别为I1和I2。由题，R1和R2并联，电压相等，电阻也相等，则电流相等，故1I1=I2=I2即Ir∶I1∶I2=

3、2：1：1(2)根据公式P=I2R，三个电阻相等，功率之比等于电流平方之比，即Pr：P1：P2=4：1：13．如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板、B间的距离为，金属板Ad长为L，在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q．要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？(重力加速度用g表示)【答案】2md2v022mgdEqqL2【解析】【详解】EE由闭合电路欧姆定律得IRR2RE两金属板间电压为UBA＝IR＝2由牛顿第二定律得qUBA－mg＝mad液滴在电场中做类平抛运动，有0d12

4、L＝vtat22联立解得E2md2v022mgd2qqL【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律．4．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？【答案】（1）=6Vr=1Ω（2）当=1Ω时，m=9WER=rP【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律EUIr得：EU1U1r，代入得E4442r①，R

5、12EU2U2r，代入得：E555r②，R2r5联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1Ω（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为：PmI2R(E2E262W9W；)r42r4r15．如图所示电路中，电源电动势E＝16V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω。开关闭合后，理想电流表A的示数为0.4A。求：(1)电源的路端电压；(2)电阻R3的阻值和它消耗的电功率。【答案】(1)15V，(2)10Ω，3.6W。【解析】【详解】(1)对R2根据欧姆定律：U2I2R2整个回路的总电流：I路端电压为：EU2

6、R1rUEIr代入数据得：U15V；(2)对R3：U2R3I3总电流：II2I3代入数据得：R310ΩR3消耗的电功率：PI2R333代入数据得：P33.6W。6．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）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R1R315RR2R3R1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=20

7、V(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：U16V7．如图所示的电路中，电源的电动势E12V，内阻未知，R18，R21.5，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻；（2）电源的内阻；（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．【答案】（1）1A3（2）1（3）0.48W【解析】（1）灯泡的额定电流P031A，灯丝电阻RLU02I0A3；U03P0（2）断开S时，灯L正常发光，即I1I0，根据闭合电路欧姆定律