高考物理二轮复习专项训练物理闭合电路的欧姆定律及解析.docx

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1、高考物理二轮复习专项训练物理闭合电路的欧姆定律及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，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：qUCqEmg2dd2

2、mgd得：Eq(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mgdqUC1mv2222gd解得：v032．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I0P03A1A，灯丝电阻RLU02U033；

3、P0（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；RLR2灯的实际功率为PL：PLUL21.21.2W0.48W．RL3点睛：对于直流电路的计算问题，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．

4、3．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，常常根据两种情况由闭合

5、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．4．如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为-8m=7×10kg，带电量C的油滴，当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，安培表为理想电表，取g＝10m/s2，试求：（1）两金属板间的电场强度；（2）电源的内阻和电阻R1的阻值；（3）B点的电势．【答案】（1）1400N/C（2）（3）27V【解析】【详解】（1）由油滴

6、受力平衡有，mg=qE，得到代入计算得出：E=1400N/C（2）电容器的电压U3=Ed=21V流过的电流B点与零电势点间的电势差根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻（3）由于U1=φB-0，B点的电势大于零，则电路中B点的电势φB=27V.5．如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。2【答案】E4r【解析】【分析】【详解】由闭合电路欧姆定律EIRr电源的输出功率PI2R得E2RP(Rr)2有E2RP(Rr)24Rr当R=r时，P有最大值，最

7、大值为PmE2.4r6．如图所示电路，已知R3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，问：（1）哪个电阻发生断路故障？（2）R1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．【答案】（1）R2被烧断路（2）4Ω（3）只能求出电源电动势E而不能求出内阻r，E=4V【解析】【分析】【详解】（1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断了．（2）R2被烧断

8、后，电压表的示数等于电阻R1两端的电压，则U13.2.。R14I10.8（3）第一种情况下，有：电阻R3两端的电压为：U3=I1R1-U1=0.75×4-2=1V，通过电阻R3的电流为IU310.25A，根据闭合电路欧姆