闭合电路的欧姆定律测试题.docx

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1、闭合电路的欧姆定律测试题一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路，A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF，电流表内阻不计，求：(1)闭合开关S后，电容器所带电荷量；(2)断开开关S后，通过R2的电荷量。【答案】(1)6.4×10-5C；(2)3.2105C【解析】【分析】【详解】(1)当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路，据欧姆定律得电流表的读数为IE14A0.8ArR34电容器所带电荷量QCU3CIR3201060.84C6.4105C(2)断开电键后，电容器相当于

2、电源，外电路R1、R2并联后与R3串联，由于各个电阻相等，则通过R2的电荷量为Q1Q3.2105C22．如图所示的电路中，电源电动势E12V，内阻r＝0.5ΩR1.0Ω＝，电动机的电阻0＝，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

3、电功率为P电＝UI＝7×2W＝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P释=91.7%3．在如图所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=35Ω；电容器的电容C=1000μF，电容器原来不带电。求接通电键S后流过R4的总电荷量（保留两位有效数字）。-3【答案】2.0×10C【解析】【详解】接通电键S前，R2与R3串联后与R1并联，

4、所以闭合电路的总电阻：R1(R2R3)RrR1R2R3由闭合电路欧姆定律得，通过电源的电流：I电源的两端电压：ERUE－Ir则R3两端的电压：U3R3UR2R3接通电键S后通过R4的总电荷量就是电容器的电荷量。根据QCU可得：QCU3代入数据解得：Q2.010-3C4．如图所示，电路中电阻R10，电源的内电阻r2，灯泡L上标有“3V0.25A的”字样，闭合开关S，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率；（2）电源的电动势；（3）电源的总功率；【答案】(1)0.75W(2)6V(3)1.5W【解析】【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为

5、U=3V，电流为I=0.25A所以灯泡的功率为P=UI=0.75W（2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势E=U+I（R+r）=3+0.25×（10+2）=6V（3）电源的总功率：P=IE=0.25×6W=0.5W.5．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R的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好3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

6、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.6．如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-IR=0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数（1）电源的电动势E及内阻r；图象(b)。直流电机的线圈

7、电阻I=2A，求：（2）直流电机输出功率P．【答案】（1）3V；0.5Ω（2）3W【解析】【详解】(1)由图b可知E3V，rv；0.5t(2)由电路的路端电压与负载的关系：UEIr2V非纯电阻元件，根据能量守恒定律：UIP出I2R所以PUII2R3W出7．如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V1.5W，电”源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0（大小未知），当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为lA，小灯泡L恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R0；(2)当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率．【答案】（1）6

8、Ω（2）12W；8W【解析】【分析】【详解】（1）当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡L的电流为：ILPL0.5AUL流过滑动变阻器的电者呐：I0IA