高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及练习题及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1．材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验．
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0 T，不考虑磁场对电路其他部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下：
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0＝150 Ω
B．滑动变阻器R，总电阻约为20 Ω
C．电流表A，量程2.5 mA，内阻约30 Ω
D．电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩ
E．直流电源E，电动势3 V，内阻不计
F．开关S，导线若干
(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：
123456
U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71
I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B＝______Ω.
结合题图可知待测磁场的磁感应强度B＝______T.
(3)试结合题图简要回答，磁感应强度B在0～0.2 T和0.4～1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
________________________________________________________________________.
(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？
___________________________________________________________________________.【答案】（1）见解析图
（2）1500；0.90
（3）在0～0.2T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在
2．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,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合，电流表内阻不计,求:
（1）电流表的读数; （2）电容器所带电荷量; （3）开关断开后,通过R 2的电荷量.
【答案】（1）0.8A （2）6.4×10-5C ；（3）3.2×10-5C 【解析】
试题分析：（1）当电键S 闭合时，电阻R 1、R 2被短路．根据欧姆定律得，电流表的读数
3
4
0.841
E I A A R r =
==++ （2）电容器所带的电量Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ；
（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联．由于各个电阻都相等，则通过R 2的电量为Q′=1/2Q =3.2×10-5C 考点：闭合电路的欧姆定律；电容器
【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用.
3．如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V 0．9 W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R 0上标有“10 Ω 1 A”的字样，电流表的量程为0．6 A ，电压表的量程为3 V ．求
（1）传感器的电阻和额定电流？
（2）为了确保电路各部分的安全，在a 、b 之间所加的电源电压最大值是多少？ （3）如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a 、b 之间，闭合开关S ，通过调节R 0来改变电路中的电流和R 0两端
的电压，检测记录如下：
电压表示数U/V电流表示数I/A
第一次1．480．16
第二次0．910．22
若不计检测电路对传感器电阻的影响，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？
【答案】（1）10 Ω 0．3 A （2）6 V （3）仍可使用 3 V
【解析】
（1）R传＝＝Ω＝10 Ω
I传＝＝A＝0．3 A
（2）最大电流I＝I传＝0．3 A
电源电压最大值U m＝U传＋U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10 Ω时R0两端的电压，即
U0＝I传·R0m＝0．3×10 V＝3 V
所以U m＝U传＋U0＝3 V＋3 V＝6 V
（3）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传′，根据第一次实验记录数据有
U＝I1R传′＋U1
根据第二次实验记录数据有
U＝I2R传′＋U2
代入数据解得
R传′＝9．5 Ω，U＝3 V
传感器的电阻变化为
ΔR＝R传－R传′
＝10 Ω－9．5 Ω＝0．5 Ω＜1 Ω
所以此传感器仍可使用
4．两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上，a长为，b长为。
（1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，求：
①a、b两导线内电场强度大小之比；
②a、b两导线横截面积之比。
（2）以下对直导线内部做进一步分析：设导线单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v。现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度，其大小用j表示。
①请建立微观模型，利用电流的定义推导：；
②从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动。设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式。（解题过程中需要用到的物理量要在解题时作必要的说明）
【答案】（1）①②（2）①见解析②见解析
【解析】（1）①根据，由图像知：，代入可得，同理
根据，由已知
代入可得：
②因为两导线串联，所以电流，由欧姆定律，电阻定律
将，长度分别为和
代入可得：
（2）①在直导线内任选一个横截面S，在时间内以S为底，为高的柱体内的自由电
子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：，其中
代入可得：
②（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则
电流密度的定义为，将代入，得
导线的电阻
联立可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：
5． 4～1.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） （4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变． 【解析】
（1）当B ＝0.6T 时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B ＝1.0T 时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于
x
V
A x
R R R R >，所以电流表应内接．电路图如图所示．
（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：
130.4515000.3010R -=
Ω=Ω?，23
0.91
1516.70.6010
R -=Ω=Ω?，33
1.50
15001.0010R -=Ω=Ω?，
431.791491.71.2010R -=
Ω=Ω?，5
3
2.71
15051.8010R -=Ω=Ω?， 故电阻的测量值为1
2345
15035
R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．） 由于
0150010150
R R ==，从图1中可以读出B ＝0.9T 方法二：作出表中的数据作出U －I 图象，图象的斜率即为电阻（略）．
（3）在0～0.2T 范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T 范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；
（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．
本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U 、I 值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．
6．若加在某导体两端的电压变为原来的3
5
时，导体中的电流减小了0.4A ．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为多大？ 【答案】2A
【解析】 【详解】
设是导体两端原来的电压为U ，电流为I ，则导体电阻
U R I
=
， 又由题，导体两端的电压变为原来的35时，导体中的电流减小了0.4 A ，则有
35(0.4)
U
R I -=
，
联立得
()
350.4U U I I -=， 解得
=1.0A I ，
当电压变为2U 时，
22A I I '==
7．如图所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？
【答案】
U I
U Dd IL π
【解析】 【详解】
根据欧姆定律得，金属膜的电阻
U R I
=
． 由于金属膜的厚度很小，所以，在计算横截面积时，近似的计算方法是：若将金属膜剥下，金属膜可等效为长为L ，宽为πD （周长），高为厚度为d 的长方体金属膜的长度为L ，横截面积s =πDd ;根据L
R s
ρ
=，求得
Rs DdU L IL πρ=
=. 【点睛】
解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式，并能灵活运用．
8．如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12V ，电解槽内阻R A ＝2Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电流表示数为6A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，电流表示数为5A ，且电动机输出功率为35W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，电流表示数为4A ．求：
(1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻；
(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少． 【答案】(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 【解析】
试题分析：（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律U I R
= 得1
2U
R I =
=Ω 其发热功率为：1126?
W=72?W R P UI ==? （2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得
222M UI I r P =+输出
所以22
2
1M UI P r I -=
=Ω输出
（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：
2
3316?W A P UI I r =-=化
考点：闭合电路欧姆定律
点评：注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别
9．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω电阻R x 的阻值.
（1）现有电源(3V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~10Ω,标定电流1A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A ．电流表(0-3A,内阻约0.025Ω)
B ．电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)
C ．电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
D ．电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用_____(填器材前的字母);实验电路应采用下图中的_____(填“甲”或“乙”).
（2）接通开关,改变滑动变阻器的滑片位置,某次电表示数如图所示,对应的电流表示数I =_____A,电压表示数U =_____V.计算可得该电阻的测量值R x =_____Ω.
【答案】B C 甲 0.50 2.60 5.2 【解析】 【详解】
（1）[1][2]电源电动势约为3V ，所以电压表选择C ，根据欧姆定律：
0003
A 0.6A 5
U I R =
≈≈ 可知电流表选择B 即可；
[3]计算电表内阻和待测电阻的关系：
3k Ω5Ω
5Ω0.125Ω
> 可知电压表的内阻远大于待测电阻，分流较小，电流表应采用外界法，即甲图； （2）[4]电流表分度值为0.02A ，所以电流表读数为：0.50A ； [5]电压表分度值为0.1V ，所以电压表读数为：2.60V ； [6]根据欧姆定律：
2.60Ω 5.2Ω0.50
x U R I =
==。
10．在图所示的电路中，电源电压U 恒定不变，当S 闭合时R 1消耗的电功率为9W ，当S 断开时R 1消耗的电功率为4W ，求：
（1）电阻R 1与R 2的比值是多大？
（2）S 断开时，电阻R 2消耗的电功率是多少？ （3）S 闭合与断开时，流过电阻R 1的电流之比是多少？ 【答案】2∶1，2W ，3∶2 【解析】 【分析】 【详解】
（1）当S 闭合时R 1消耗的电功率为9W,则：
211
9W U P R =
= 当S 断开时R 1消耗的电功率为4W ，则：
21112
'(
)4W U
P R R R =+= 解得：
12:2:1R R =
(2)S 断开时 R 1和R 2串联，根据公式2P I R =，功率之比等于阻值之比，所以：
1122':':2:1P P R R ==
又因为1'4W P =，所以，S 断开时，电阻R 2消耗的电功率：
22'W P =
(3)S 闭合时：
1
U
I R =
S 断开时:
12
'U
R I R +=
所以：
1212
'3R R I R I +==
11．可以用电学方法来测水流的速度。如图所示，将小铅球P 系在细金属丝下，悬挂在O 点，开始时小铅球P 沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球P 放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度θ。为了测定水流的速度V ，在水平方向固定一根电阻丝BC ，使C 端
位于O点的正下方，它与金属丝接触良好，不计摩擦，还有一个电动势为E的电源（内阻不计）和一只电压表。
（1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大，在题图上画出原理图。（2）已知水流对小球的作用力F与水流速度 V的关系为F=kDV（k为比例系数，D为小铅球的直径），OC=h，BC长为L，小铅球质量为m，当小铅球平衡时电压表示数为U，请推导出V与U的关系式。（水对小铅球的浮力忽略不计）
【答案】（1）（2）v=mgL
U hkDe
【解析】
【详解】
（1）电路图如图所示．
设CD ＝x ， P球平衡时，由平衡条件可得
tan
F x
mg h θ==
根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得
L x
E U I R R =
=
根据电阻定律可得
L L R S ρ= x x R S
ρ
= 联立可得tan Eh
U L
θ=
g 因为水流速度越大， θ 越大，所以 U 越大．
（2）小球受重力mg 、水流对小球的作用力F 、拉力，根据共点力平衡：
tan F mg
θ=
F =kDV
联立解得：mgL
v U hkDe
=
12．如图所示，电源电动势E =3V ，内阻不计，R 1、R 2、R 3为定值电阻，阻值分别为1Ω、0.5Ω、9Ω、R 4、R 5为电阻箱，最大阻值均为99.9Ω，右侧竖直放置一个电容为1.5×10﹣3μF 的理想平行板电容器，电容器板长0.2m ，板间距为0.125m 。一带负电粒子以0.8m/s 的速度沿平行板中线进入，恰好匀速通过，不计空气阻力，此时R 4、R 5阻值分别为1.8Ω、1Ω．试求：
(1)带电粒子匀速穿过电容器时，求电容器的电荷量为多少？
(2)欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R 4阻值不得超过多少Ω？ (3)欲使粒子向下偏转但又不打到电容器的下板，R 4阻值不得低于多少Ω？
【答案】(1)3×10﹣
9C (2)5.7Ω(3)0.69Ω
【解析】 【详解】
(1)电容器与R 2、R 3、R 4这部分电路并联，当粒子匀速穿过电容器时，R 2、R 3、R 4这部分电路的总电阻为:
3042349 1.8
0.529 1.8
R R R R R R ?+
=Ω++=Ω=Ω+，
根据串联电路分压特点可得这部分的电压
00012
3V=2V 3
R U E R R =
=?+，
电容器的电荷量为
9900 1.5102C 310C Q CU ==??=?﹣﹣。
(2)当粒子匀速穿过电容器时，有
0qE mg =，
粒子在电容器中的运动时间
00.2
s 0.25s 0.8
l t v =
==； 当粒子向上偏转且刚好经过上极板最右端时， 在竖直方向上，有
2
12
y at =
， 解得：
a =2m/s 2．
由牛顿第二定律得
1qE mg ma -=，
可得
0156
E E =， 并可得
00115
6
U E U E ==， 由此得R 2、R 3、R 4这部分电路总电压
U 1=2.4V ，
R 1的电压
110.6V R U E U =-=，
电流
111
0.6
A 0.6A 1
R U I R =
=
=， 可得R 2、R 3、R 4这部分电路总电阻
11 2.440.6
U R I =
=Ω=Ω总， 由
34
234
R R R R R R =+
+总，
由此算出
R 4≈5.7Ω，
所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R 4阻值不得超过5.7Ω (3)当粒子向下偏转且刚好经过下极板最右端时， 在竖直方向上，有
2
12
y at =
， 解得：
a =2m/s 2．
由牛顿第二定律得
2mg qE ma -=，
可得
0254
E E =， 并可得
00225
4
U E U E ==， 由此得R 2、R 3、R 4这部分电路总电压
U 2=1.6V ，
R 1的电压
12 1.4V R U E U =-=，
电流
111
1.4
A 1.4A 1
R U I R =
=
=， 可得R 2、R 3、R 4这部分电路总电阻
22 1.68
' 1.47
U R I =
=Ω=Ω0， 由
34
0234
'R R R R R R =+
+，
由此算出
R 4≈0.69Ω，
所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R 4阻值不得超过0.69Ω
闭合电路欧姆定律教学设计 一、教材分析 课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律 教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 （一）知识与技能 1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。 5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算 （二）过程与方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。
部分电路欧姆定律练习及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。 （1）当该导线通有恒定的电流I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】（1）①I v neS =；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①一小段时间t ?内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为： Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有： Q I neSv t ?= =? 解得：I v neS = ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
一、初中物理欧姆定律问题 1．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是： A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变 B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变 D．电压表V2与电流表A的示数之比不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 R1和R2是串联，V1测量的是电源电源，V2测量的是R2两端的电压，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变所以A是正确的． 2．如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图，其中电源电压U=4.5 V，电压表量程为 0～3 V，R0是阻值为200 Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关 S，下列说法正确的是（） A．环境温度越高，电压表的示数越小 B．电压表示数的变化范围 0~3V C．此电路允许的最高环境温度为 80℃ D．环境温度越高，R1消耗的电功率越大 【答案】C 【解析】
【分析】 【详解】 由电路图可知，R 1与R 0串联，电压表测R 0两端的电压； A ．由图乙可知，环境温度越高时，热敏电阻R 1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由 U I R = 可知，电路中的电流越大，由U IR =可知，R 0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A 错误； B ．由图乙可知，R 1与t 的关系为一次函数，设 1R kt b =+ 把R 1=250Ω、t =20℃和R 1=200Ω、t =40℃代入可得 250Ω20k b =?+℃，200Ω40k b =?+℃ 解得k =-2.5Ω/℃，b =300Ω，即 1( 2.5Ω/300R t =-?+℃)℃ 当t =0℃时，热敏电阻的阻值R 1=300℃，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 101 4.5V =0.009A 200Ω+300Ω U I R R =+= 此时电压表的示数 0100.009A 200Ω 1.8V U I R ==?= 所以，电压表示数的变化范围为1.8V ～3V ，故B 错误； C ．当电压表的示数' 03V U =时，热敏电阻的阻值最小，测量的环境温度最高，因串联电 路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流 '0203V =0.015A 200Ω U I R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时热敏电阻两端的电压 10 4.5V-3V=1.5V U U U ' =-= 则此时热敏电阻的阻值 112 1.5V =100Ω0.015A U R I '= = 由图像可知，此电路允许的最高环境温度为80℃，故C 正确； D ．热敏电阻的阻值为R 1时，电路中的电流 01 U I R R = + R 1消耗的电功率 ()()2222 2 111222222 001100110101010101111 (2244)U U U U U P I R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ======++-++++-+
高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1．下列说法正确的是 ( ) A ．电源被短路时，放电电流无穷大 B ．外电路断路时，路端电压最高 C ．外电路电阻减小时，路端电压升高 D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．直流电池组的电动势为E ，内电阻为r ，用它给电阻为R 的直流电动机供电，当电动机 正常工作时，电动机两端的电压为U ，通过电动机的电流是I ，下列说法中正确的是 （ ） A ．电动机输出的机械功率是UI B ．电动机电枢上发热功率为I 2R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2 r 3．A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图2-34所示方式连接恰 好能正常发光，已知电源的电动势为E ，内电阻为r ，将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则三个灯亮度变化是（ ） A ．都比原来亮 B ．都比原来暗 C ．A 、B 灯比原来亮，C 灯变暗 D ．A 、B 灯比原来暗，C 灯变亮 4．如图2-35所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（ ） A ．都升高 B ．都降低 C ．M 点电势升高，N 点电势降低 D ．M 点电势降低，N 点电势升高 E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合， C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲 使P 向下运动，应断开电键( ) A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 6．如图2-37所示电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是，电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( ) A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B ．因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 C ．因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 D ．因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37
IH 2J-I 闭合电路由 内电鶴韩外电越姐威; § 2.7闭合电路欧姆定律导学案（第一课时） 教学目标 1、 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决有关的电路问题。 2、 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道其图像表达，并能用来分析、计算有关 问题。 3、 理解闭合电路的功率，知道闭合电路中能量的转化。 教学重点： 1、 掌握闭合电路欧姆定律的内容； 2、 路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。 使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。 导学案分四个板块： 预习部分（20分钟）: 、闭合电路欧姆定律 读教材60— 61页，回答以下问题。 1, 什么是闭合电路？闭合电路是由哪几部分组成的? 2, 在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 4、闭合电路的欧姆定律 （1） 内容： __________________________________________ （2） 公式： _______________________________________ （3） 适用条件： ___________________________________ 二、路端电压与外电阻的关系 当R 增大时，根据 ___________________ 可知电流I __________ 内电压Ir _______ 根据 ____________ 可知路端电压U 外 ___________ 同理，R 减小时，U 外 ____________ 探究部分（30分钟）： 探究点一：闭合电路欧姆定律 1、 设电源电动势为 E,内阻为r,外电路电阻为 R ，闭合电路的电流为I, （1） 写出在t 时间内，外电路中消耗的电能 E 外的表达式； __________________ （2） _____________________________________________________________________ 写出在t 时间内，内电路中消耗的电能 E 内的表达式； ___________________________________________ （3） 写出在t 时间内，电源中非静电力做的功 W 的表达式； ____________________ 根据能量守恒定律， W= 整理得：E=IR+Ir （1） E /、 I （2） E=U 外+U 内=U 外+Ir （ 3） R 卄 2、 闭合电路欧姆定律（1）（2）（ 3）式适用范围是什么？ 3、在如图所示的电路中,R 1=14.0 Q, R 2=9.0 Q ,当开关S 扳到位置1时，电流表的示数为 h=0.20A; 当开关S 扳到位置2时，电流表的示数为l 2=0.30A,求电流的电动势和内电阻. 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势 ?
闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
1．关于闭合电路，下列说法正确的是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大 D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势 解析：选BD.由I 短＝E r 知，A 错，B 对；用电器如果并联，R 外减小，U 外减小，C 错．由于内电路两端总是有电压，由E ＝U v ＋U r 知，U v 2019年高考物理复习：闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 对应公式：E=I（R+r）=U外+U内，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。 闭合电路欧姆定律有多个表达式，用得比较多的是： （1）E=I （R+r）； （2）E=U外+U内； （3）U外=E－Ir； 一些相关的概念： ①内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。 ②内阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。 ③内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。 ④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。 ⑤外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。 ⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E（有时也可用ε）表示。 闭合电路上功率分配关系，反映了闭合电路中能量的转化和守恒。即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并在外电路上转化为其它形式的能。 闭合电流欧姆定律是初中学过的欧姆定律的拓展，基本原理是类似的，说白了就是电压分配的加法关系。 解题注意事项 1闭合电路欧姆定律实验是一个考试要点。 2注意闭合电流欧姆定律与电路结合的分析题（闭合开关各个部分功率的改变）。 3闭合电路欧姆定律与非纯电阻电路结合的问题。 4闭合电路欧姆定律与坐标图像结合的问题。 闭合电路欧姆定律： 1、内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比。 2、表达式：I=E/（R+r）。 3、适用范围：纯电阻电路。 4、电路的动态分析： ①分析的顺序：外电路部分电路变化→R总变化→由 ②几个有用的结论 Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大（或减少）时外电路的总电阻一定增大（或减少）。 Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多时，总电阻减少。 Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律；当某一电阻阻值增大时，与该电阻串联的用电器的电压（或电流） 第八章电路 考试大纲新课程标准 1.欧姆定律Ⅱ 2.电阻定律Ⅰ 3.电阻的串、并联Ⅰ 4.电源的电动势和内电阻Ⅱ 5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ 6.电功率、焦耳定律Ⅰ 7.实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺 旋测微器) 8.实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 9.实验：测定电源的电动势和内阻 10.实验：练习使用多用电表 (1)观察并尝试识别常见的电路元器件， 初步了解它们在电路中的作用. (2)初步了解多用电表的原理．通过实际 操作学会使用多用电表. (3)通过实验，探究决定导线电阻的因素， 知道电阻定律. (4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合 电路的欧姆定律. (5)测量电源的电动势和内阻. (6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、 生产中的应用. 复习策略：在复习本章的过程中，要注意：定义式与决定式的区分；基本概念、基本规律的理解和应用，如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式，纯电阻电路与非纯电阻电路的区别；电学中实验的复习，如伏安法测电阻两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法以及电路故障分析．还要注意理论联系实际，加深和巩固对基本知识的理解，要注意总结解决问题的方法和思路，提高应用知识解决实际问题的能力．记忆秘诀：直流电路若动态：“牵一发而动全身”；思维方法要记住：“先农村包围城市，再城市撤向农村．”本章实验有四台，台台都可出大牌；什么伏伏安安法，实质都是伏安法． 第一单元 电 路 基 础 第1课 部分电路的欧姆定律及其应用 考点一 电阻定律 1．电流：???定义：自由电荷的定向移动形成电流. 方向：规定为正电荷定向移动的方向. 定义式：I ＝q t Ｗ. 2．电阻． (1)定义式：R ＝U I ． (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用． 3．电阻定律． (1)内容：均匀导体的电阻R 跟它的长度L 成正比，跟它的横截面积S 成反比． (2)表达式：R ＝ρL S . 4．电阻率． (1)计算式：ρ＝R S L ． (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表示材料性质的物理量． (3)电阻率与温度的关系． 部分电路欧姆定律单元测试题 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示，AB 和A ′B ′是长度均为L ＝2 km 的两根输电线(1 km 电阻值为1 Ω)，若发现在距离A 和A ′等远的两点C 和C ′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U ＝90 V 的电源：当电源接在A 、A ′间时，测得B 、B ′间电压为U B ＝72 V ；当电源接在B 、B ′间时，测得A 、A ′间电压为U A ＝45 V ．由此可知A 与C 相距多远？ 【答案】L AC ＝0.4 km 【解析】 【分析】 【详解】 根据题意，将电路变成图甲所示电路，其中R 1=R 1′，R 2=R 2′，当AA′接90V ，BB′电压为72V ，如图乙所示（电压表内阻太大，R 2和R ′2的作用忽略，丙图同理）此时R 1、R 1′、R 串联， ∵在串联电路中电阻和电压成正比， ∴R 1：R ：R 1′=9V ：72V ：9V=1：8：1---------------① 同理，当BB′接90V ，AA′电压为45V ，如图丙所示，此时R 2、R 2′、R 串联， ∵在串联电路中电阻和电压成正比， ∴R 2：R ：R 2′=22.5V ：45V ：22.5V=1：2：1=4：8：4---② 联立①②可得： R 1：R 2=1：4 由题意， R AB =2km× 1 1km Ω =2Ω=R 1+R 2 ∴R 1=0.4Ω，R 2=1.6Ω AC 相距 s=1 1/R km Ω=0.4km ． 【点睛】 本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用；解决本题的关键：一是明白电 压表测得是漏电电阻两端的电压，二是知道电路相当于三个串联． 高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 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R 2的电荷量。 【答案】(1)6.4×10-5C ；(2)53.210C -? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路，据欧姆定律得电流表的读数为 34 A 0.8A 14 E I r R = ==++ 电容器所带电荷量 653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=???=?== (2)断开电键后，电容器相当于电源，外电路1R 、2R 并联后与3R 串联，由于各个电阻相等，则通过2R 的电荷量为 51 3.210C 2 Q Q -==?' 2．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） 3．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的 B=T的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab垂直放电路。在水平地面上有5 在宽度为0.2m的导体框上。电源E是用很多工作电压为4V的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab恰可做匀速直线运动，若ab需要克服400N 的阻力做匀速运动，问： （1）按如图所示电路，ab会向左还是向右匀速运动？ （2）电源E相当于要用多少节锂电池串联？ 【答案】（1）向右；（2）100节 【解析】 【分析】 【详解】 (1)电流方向由a到b，由左手定则可知导体棒ab受到向右的安培力，所以其向右匀速运动。 (2)ab做匀速运动，安培力与阻力相等，即 = 400N BIL F= 阻 解得 400 I=A 则 2.7《闭合电路的欧姆定律》导学案 【学习目标】 1、经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程。体验能量转化和能量守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量变化。 2、理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。 3、会用闭合电路欧姆定律分析路端电压和负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。【重点难点】 重点：1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。 2、路端电压与负载的关系 难点：路端电压与负载的关系 预习案 1、闭合电路欧姆定律 （1）内电路、内阻、内电压 电源内部的电路叫____________。内电路的电阻叫__________。当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫___________。用U内表示 （2）外电路、路端电压 电源外部的电路叫____________。外电路两端的电压习惯上叫____________。用U外表示 2、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________。 ①电动势等于电源___________时两极间的电压 ②用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E 3、闭合电路欧姆定律 ①内容___________ ②表达式_________________________________ ③常用变形式_________________________________ 预习自测 1、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（） A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化 C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D、在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大 探究案 探究一：闭合电路的欧姆定律： 问题一：什么是闭合电路，分别由哪几部分组成？闭合电路中电荷是怎样移动的？问题二：闭合电路中沿电流方向电势是如何变化的？为什么？ 问题三：推导闭合电路欧姆定律 设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I， 1、写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式； 2、写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式； 3、写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式； 4、根据能量守恒定律推导闭合电路欧姆定律 (1)内容 (2)表达式 (3)它的适用条件是什么？ (4)其他表达式 5、什么是路端电压？什么是内电压？电动势，路端电压，内电压的关系是怎样的？ 针对训练1.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 探究二、路端电压与负载的关系 1、路端电压U：他是外电路上总的电势降落。负载R:电路中消耗电能的元件。 2、路端电压与外电阻的关系 ①根据U=E-Ir、I= r R E 可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小 ②当外电路断开时，R==_____，I=_____,U=_____ 当外电路短路时，R==_____，I=_____,U=_____ 思考与讨论： 傍晚时每一天用电的高峰时段，万家灯火，但灯光较暗，而夜深人静的候，你若打开电灯，灯光又特别亮；又如在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又马上亮起来，这是为什么呢？ 高中物理部分电路欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/ 1R ＝10Ω时， 电流表示数为11A I =；当接入电阻/ 218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接 入电阻/ 3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？ 【答案】0.1A 【解析】 【分析】 当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】 当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 1+112 I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+2 10 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 2+222 I R R ' )(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+2 10.8 R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 3+332 I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+3 2 118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中． 2．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V ，内阻r=1Ω，灯泡A 标有“6V ，3W”，灯泡B 标有“4V ，4W”．当开关S 闭合时A 、B 两灯均正常发光．求：R 1与R 2的阻值分别为多 高中物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60 cm，两板间的距离 d＝30 cm，电源电动势E＝36 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝9 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10－2 C，质量m＝2×10－2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小； (2)滑动变阻器接入电路的阻值． 【答案】（1）60m/s2；（2）14Ω． 【解析】 【详解】 （1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v0t 竖直方向：d=at2 由上两式得： （2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma 电压：U=Ed 解得：U=21V 设滑动变阻器接入电路的电阻值为R，根据串并联电路的特点有： 解得：R=14Ω. 【点睛】 本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度． 2．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝，单位体积内有n个自由电子，每一个电子电量为e．该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v． （1）求导线中的电流I； 高中物理 【闭合电路欧姆定律】典型题 1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A ．电动势是一种非静电力 B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 解析：选C ．电动势E ＝W 非q ，它不属于力的范畴，A 错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B 错误，C 正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D 错误． 2．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( ) A ．4R B ．R C ．R 2 D ．无法计算 解析：选B ．当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2 ＋r ×12 ，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 3.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( ) A ．电压表与电流表的示数都减小 B ．电压表与电流表的示数都增大 C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 解析：选A ．由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知，R 0接入电路的有效电阻减小，R 总 减小，由I ＝E R 总＋r 可知I 增大，由U 内＝Ir 可知U 内增大，由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小， 故电压表示数减小．由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，由I2＝U2 可知 R2 电流表示数减小，故A正确． 4．(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E 和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则() A．电灯L变亮B．电灯L变暗 C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大 解析：选AC．探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总 可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I 电阻变大，根据I＝E R总 减小，U增大，所以电灯两端的电压增大，电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．5．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是() A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L2变暗，电流表的示数减小 C．灯L1变亮，电压表的示数减小 D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增加 解析：选C．将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表的示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，则U2减小，即I2减小，灯L2变暗，电容器的带电荷量减少，流过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，电流表的示数增大，故C正确． 6．(多选)在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线， 最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定. （1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系； b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系； c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. （2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 （l ）a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念. 11W U q ?= ?，2 2W U q ?=?，33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。 高中物理部分电路欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2 m 。S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同 的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。 （1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。 （2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。（计算结果保留二位有效数字）。 （3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分） 【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-? (3) 欧姆定律典型题 一、串联电路 1．如图所示，电阻R 1=12欧。电键SA 断开时， 通过的电流为0.3安；电键SA 闭合时，电流表的示数为 0.5安。问：电源电压为多大？电阻R 2的阻值为多大？ 2．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，当滑片P 在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求： （1）电阻R 1和电源电压 （2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 3．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S ，电流表示数为0.2安。 求：（1）电压表的示数； （2）电阻R 2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P 到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数。 二、并联电路 1、两个灯泡并联在电路中，电源电压为12伏特，总电阻为7.5欧姆，灯泡L 1的电阻为10欧姆，求： 1)泡L 2的电阻 2)灯泡L 1和L 2中通过的电流 3)干路电流 2、如图2所示电路,当K 断开时电压表的示数为6伏, 电流表的示数为1A ； K 闭合时， 电流表的读数为1.5安, 求： ⑴灯泡L 1的电阻 ⑵灯泡L 2的电阻 R 1 S R 2 P V A 图2 S R 2 R 1 A 3．阻值为10欧的用电器，正常工作时的电流为0.3安，现要把它接入到电流为0.8安的电路中，应怎样连接一个多大的电阻？ 三、取值范围 1、如图5所示的电路中，电流表使用0.6A 量程，电压表使用15V 量程，电源电压为36V ，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，当R 2接入电路的电阻是24Ω时，电流表的示数是0.5A ，现通过调节R 2来改变通过R 1的 电流，但必须保证电流表不超过其量程，问： （1）R 1的阻值是多大？ （2）R 2接入电路的阻值最小不能小于多少？ （3）R 2取最小值时，电压表的读数是多大？ 2、如右图所示的电路中，R 1=5Ω，滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”，电源电压为4.5V 并保持不变。电流表量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V 。 求：①为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？ ②当滑动变阻器R 2为8Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？ 四、电路变化题 1、如图2所示的电路中，电源电压是12V 且保持不变，R 1=R 3=4Ω, R 2＝6Ω.试求： （1）当开关S 1、S 2断开时，电流表和电压表示数各是多少？ （2）当开关S 1、S 2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？ 2、如图所示，电源电压保持不变。当开关S 1 闭合、S 2断开时，电流表的示数为0.2A ；当 开关S 1、S 2都闭合时，电流表的示数为O.8A 。则电阻R 1与R 2的比值为？ 图 2 考点一 闭合电路欧姆定律 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2[解析] （1）假设R 1应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。（2）R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻， 干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ） A ．I 变大，U 变小． B ．I 变大，U 变大． C ．I 变小，U 变大． D ．I 变小，U 变小． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变 小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r ）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .高考物理复习：闭合电路欧姆定律
第1课 部分电路的欧姆定律及其应用
部分电路欧姆定律单元测试题
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