高考物理闭合电路的欧姆定律易错剖析含解析.docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律易错剖析含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．【答案】1A；1.38V【解析】【分析】【详解】闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流I为：I==A=1A路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V）2．如图所示电路中，r是电源的内阻，R12r12和R是外电路中的电阻，如果用P，P和P分别表示电阻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、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，E=l0V，r=1Ω，R1=R3=5Ω，R2=4Ω，C=100μF，当断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态；求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；(2)S闭合后流过R3的总电荷量．【答案】(1)g，方向竖直向上－4(2)4×10C【解析】【详解】（1）开始带电粒子恰好处于

3、静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上．S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破．S断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UCR2E4V，R1rR2qUCmgdS闭合后，R2E8VUCR2r设带电粒子加速度为a，则qUC'mgma，d解得a＝g，方向竖直向上．（2）S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以－4Q＝C（UC′－UC）＝4×10C4．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）

4、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I0P03A1A，灯丝电阻RU023；U03LP0（2）断开S时，灯L正常发光，即I1I0，根据闭合电路欧姆定律EI（0R1RLr），得rE(R1RL)121；I0831（3）闭合S时，设外电路总电阻为R外，R并RLR231.5RLR231；1.5所以R外R并R1189；设干路电流为I总，则I总Er12A1.2A；R外91RLR2灯两端的电压UL，则ULI总1.21V1.2V；RLR22灯的实际功率为PL：PLUL1.21.2W0.48W．RL3点睛：对于直流电路的

5、计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．5．如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=10Ω．两正对的平行金属板长L=0.2m，两板间的距离d=0.1m．闭合开关S后，一质量8﹣m=5×10kg，电荷量62﹣=5×10m/s的初速度从两板的正中间射入，求q=+4×10C的粒子以平行于两板且大小为粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小？（不考虑粒子的重力）【答案】【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有：L=v0ty=at2其

6、中：联立解得：点睛：本题是简单的力电综合问题，关键是明确电路结构和粒子的运动规律，然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解．6．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：（1）定值电阻R2的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源的电动势和内阻．【答案】（1）5Ω（2）300Ω（3）20V；20Ω【解析】【详解】（1）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电

7、阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：UB4R25IB0.8（2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出：UA16R80IA0.2RR1R3+R2R1+R3代入数据解得滑动变阻器最大阻值R3300（3）由闭合电路欧姆定律得：EU+Ir将图像中A、B两点的电压和电流代入得：E16+0.2rE4+0.8r解得E20Vr207．如图所示的电路中，电源电动势E