高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案).docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧分析及练习题(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，电解槽R＝19Ω，电解槽电阻合时，电炉消耗功率为A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻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、S闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．【答案】（1）120V（2）20A（3）1700W【解析】12断开时电炉中电流I0P16A（1）S闭合，SR电源电动势E

2、I0(Rr)120V；（2）S1、S2都闭合时电炉中电流为IBP25AR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．2．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，R1212，R上所消耗的功率，当R=R=r时，求：(1)Ir∶I1∶I

3、2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=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，电源的电动势E110V，电阻R121，电动机绕组的电阻R0.5，开关S1始终闭合．当开关S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当开关S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：（1）电源的内电

4、阻r；（2）开关S2闭合时电动机的效率。【答案】（1）1Ω；（2）86.9%。【解析】【详解】（1）S2断开时R1消耗的功率为P1525W，则E211PR1rR代入数据得r=1Ω（2）S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2336W，则U2P2R1解得U=84V由闭合电路欧姆定律得EUIr代入数据得I=26A设流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，则U4AI1R1又I1I2I解得I2=22A则电动机的输入功率为PMUI2代入数据解得PM1848W电动机内阻消耗的功率为PRI22R代入数据解得PR242W则电动机的输出功率PPMPR1606W所以开关S

5、2闭合时电动机的效率P100%86.9%PM4．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A．当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势和内电阻．【答案】E＝2V，r＝1Ω【解析】试题分析：当S闭合时，R1、R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1＝E－I1r即E＝1．6＋0．4r，①当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U2＝E－I2r，即E＝（1．6＋0．1）＋（0．4－0．1）r，②由①②得：E＝2V，r＝1Ω．考点：闭合电路欧姆定律【名师点睛】求解电源的电动势和内阻，常常根据

6、两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解，所以要牢记闭合电路欧姆定律的不同表达形式．5．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2求解．（3）电源的总功率为P内IrP

7、PIE，电源的效率为P出．代入数据求解即可．总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22PIr20.5W2W内（3）电源的总功率为P总IE23W6WP出4100%66.7%故电源的效率为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．6．如图，电源电动势ε=10V，内阻不计，R1=4Ω，R2

8、=6Ω，C