高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案).doc

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)

一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律

1．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=1.5Ω，电动机的线圈电阻R0=1.0Ω。电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：

(1)电源的路端电压；

(2)电动机输出的机械功率。

【答案】(1)9V；(2)8W

【解析】

【分析】

【详解】

(1)流过电源的电流为I，则

路端电压为U，由闭合电路欧姆定律

解得

(2)电动机两端的电压为

电动机消耗的机械功率为

解得

2．小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。是一个阻值为的定值电阻。V是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。迎风板A的重力忽略不计。试求：

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

…

电阻

30

28

26

24

22

20

18

…

（1）利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式；

（2）若电压表的最大量程为5V，该装置能测得的最大风力为多少牛顿；

（3）当风力F为500N时，电压表示数是多少；

（4）如果电源E的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换，调换后的的阻值大小如何变化？（只写结论）

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）阻值变大

【解析】

【分析】

【详解】

（1）通过表中数据可得：，故R与F成线性变化关系设它们的关系式为：

代入数据得：

①

（2）由题意，上的电压，通过的电流为

②

③

解①~④式，得，当电压表两端电压为5V时，测得的风力最大

④

（3）由①式得

⑤

（4）阻值变大

3．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。已知：电源电动势，内阻；毫安表满偏电流，内阻，回答以下问题：

①图的电路中：插孔应该接_______表笔（选填红、黑）；应该选用阻值为_________的电阻（小数点后保留一位小数）；

②经检查，各器材均连接无误，则：当电键断开时，欧姆表对应的倍率为___________（选填“”、“”）；

③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值，其中，中央刻度处应标的数值是________________；

④该小组选择闭合的档位，欧姆调零操作无误，测量电阻时，毫安表指针处于图位置，由此可知被测电阻_______。

【答案】黑2.2×103045

【解析】

【详解】

①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔；

[2]根据欧姆档倍率关系，可知闭合开关可以将电流表量程变为原来的倍，根据分流特点：

解得：；

②[3]当电键断开时，电流表的量程较小，在相同的电压下，根据闭合欧姆定律：

可知电流越小，能够接入的电阻越大，所以当电键断开时，对应档；

③[4]假设欧姆档内部电阻为，根据闭合欧姆定律：

则处对应的阻值：；

④[5]根据闭合电路欧姆定律：

解得：。

4．一电瓶车的电源电动势E＝48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R＝3Ω，当它以v＝4m/s的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f＝48N。除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：

(1)该电动机的输出功率；

(2)电动机消耗的总功率。

【答案】(1)，(2)。

【解析】

【详解】

(1)电瓶车匀速运动，牵引力为：

电动机的输出功率为：

；

(2)由能量守恒定律得：

代入数据解得：

所以电动机消耗的总功率为：

。

5．如图所示，电路中电阻，电源的内电阻，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)(2)(3)

【解析】

【详解】

（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为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.

6．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m=5×10﹣8kg，电荷量q=+4×10﹣6C的粒子以平行于两板且大小为=5×102m/s的初速度从两板的正中间射入，求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：