高考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)及解析.docx

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1、高考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)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝2.0Ω。电动机正常工作时，电压表的示数U1＝4.0V，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。【答案】（1）2A；（2）14W；（3）91.7%【解析】【分析】【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I＝U1＝2AR1(2)电动机两端的电压为U＝E－Ir－U1=(12－2×0.－54.0)V＝7V电动机消耗的电功率为P电＝UI＝7×2W＝

2、14W电动机的热功率为P热＝I2R0＝22×1W＝4W电动机输出的机械功率P机＝P电－P热＝10W(3)电源释放的电功率为P释＝EI＝12×2W＝24W有用功率P有＝UII2R122W电源的工作效率P有=91.7%P释2．如图所示，电流表A视为理想电表，已知定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E=6V．闭合开关S，当R=3Ω时，电流表的读数I=0.5A。（1）求电源的内阻。（2）当滑动变阻器R为多大时，电源的总功率最大?最大值Pm是多少?【答案】（1）5Ω；（2）当滑动变阻器R为0时，电源的总功率最大，最大值Pm是4W。【解析】【分析】【详解】（1）

3、电源的电动势E=6V．闭合开关S，当R=3Ω时，电流表的读数I=0.5A，根据闭合电路欧姆定律可知：IER0Rr得：r=5Ω（2）电源的总功率P=IE得：E2PR0Rr当R=0Ω，P最大，最大值为Pm，则有：Pm4W3．如图所示电路中，电源电动势E16V，内电阻r＝1.0ΩR12Ω。开＝，电阻＝9.0Ω，R＝15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：IEU2R1r路端电压为：UEIr代入数据得：U

4、15V；(2)对R3：R3U2I3总电流：II2I3代入数据得：R310ΩR3消耗的电功率：PI2R333代入数据得：P33.6W。4．如图所示，电源的电动势为10V，内阻为1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF求：（1）闭合电键S，稳定后通过电阻R2的电流．（2）再将电键S断开，再次稳定后通过电阻R1的电荷量．【答案】（1）1A（2）1.2×10﹣4C【解析】【详解】（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：IE10A1AR1R2r361（2）闭合开关S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：U2=IR2=1×6V=6V开关S断开后，

5、电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V，则通过R1的电荷量为：-5-4Q=C（E-U2）=3×10×（10-6）C=1.2×10C5．如图所示，电源电动势E＝27V，内阻r＝2Ω，固定电阻R2＝4Ω，R1为光敏电阻．C为平行板电容器，其电容C＝3pF，虚线到两极板距离相等，极板长L＝0.2m，间距－2为一圆盘，由形状相同透光率不同的二个扇形a、b构成，它可绕AA′轴d＝1.0×10m．P转动．当细光束通过扇形a、b照射光敏电阻R1时，R1的阻值分别为12Ω、3Ω有.带电量－401为q＝－1.0×10C微粒沿图中虚线以速度＝10m/s连续射入C的电场中．假设照在vR上的光强

6、发生变化时R1阻值立即有相应的改变．重力加速度为g＝10m/s2.(1)求细光束通过a照射到R1上时，电容器所带的电量；(2)细光束通过a照射到R上时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，求细光束通过b照射到1R上时带电微粒能否从C的电场中射出．1【答案】（1）Q1.81011C（2）带电粒子能从C的电场中射出【解析】【分析】由闭合电路欧姆定律求出电路中电流，再由欧姆定律求出电容器的电压，即可由Q=CU求其电量；细光束通过a照射到R1上时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，电场力与重力二力平衡．细光束通过b照射到R1上时，根据牛顿第二定律求粒子的加速度，由类平抛运动分位移规律分析微粒能否从C的

7、电场中射出．【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，得IE27R2r1.5AR11242又电容器板间电压UCU2IR2，得UC=6V设电容器的电量为Q，则Q=CUC解得Q1.81011C（2）细光束通过a照射时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则有mgqUCd解得m0.6102kg细光束通过b照射时，同理可得UC12V由牛顿第二定律，得qUCmgma解得a10m/s2d微粒做类平抛运动，得y1at2，tlv02解得y0.2102md，所以带电粒子能从C的电场中射出．2【点睛】本题考查了带电