2017-2018学年高中物理直流电路第1节欧姆定律练习教科版

部分电路欧姆定律课后练习(1)1、加在某段导体两端的电压变为原来的1/3时,导体中电流就减小0.6A ；如果所加电压变为原来的2倍时,导体中电流将变为多少？2、欧姆定律不适用于（）A、金属导电B、电解液导电C、稀薄气体导电D、气体导电3、今有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1∶2,则甲、乙两个电阻阻值的比值为( )A、1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶54、有R1、R2两个电阻,阻值分别为30 Ω、90Ω,串联后接入某电路中总电阻为______ Ω,通过两个电阻中的电流之比为________,两个电阻两端的电压之比为_________.5、电阻R1和R2并联在电路中,通过R1的电流是通过R2的电流的n倍,则当R1和R2串联时,R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比为U1∶U2=_____________.6、在包含电源在内的闭合电路中,电源工作时,电路中消耗的总功率是____________,它表明,电源提供的能量一部分消耗在____________,转化为其他形式的能,另一部分消耗在____________,转化为内能.7、把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫做。

8、一个正常发光的灯泡,两端的电压是36V,通过的电流是2A、9、把5.0 V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1.0×102mA。

当电阻丝两端电压增至8 V时,通过电阻丝电流增加多少？10、某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两只测量表笔,做成了一个测量电阻的装置、两只表笔直接接触时,电流表读数是4mA,两只表笔与200Ω的电阻连接时,电流表读数是3mA、现在把表笔与一个未知电阻连接时,电流表读数是2mA,则该未知电阻阻值是( )A、600ΩB、1200ΩC、300ΩD、200Ω参考答案：1、答案： 1.8A解析：2、答案： CD解析：3、答案： C解析：4、答案： 120 1∶1 1∶3解析：串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和,所以R=R1+R2=120 Ω.串联电路中各电阻上通过的电流相等,得出I1∶I2=1∶1.串联电路中各电阻两端的电压分配与电阻成正比,U1∶U2=R1∶R2=1∶3.5、答案： 1∶n解析：6、答案： EI=U外I+U内I 外电路上内电路上解析：7、答案：并联解析：8、答案： 18 72解析：电阻R=U/I＝36/2Ω＝18Ω,消耗的功率P=UI=36×2W=72W、故为：18 729、答案： 60 mA解析：由欧姆定律I＝U/R得R＝＝Ω＝50 ΩI2＝ A＝0.16 A所以ΔI＝I2－I1＝（1.6×102－1.0×102）mA＝60 mA。

可编辑修改精选全文完整版欧姆定律练习题(含答案)经典一、欧姆定律选择题1．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。

闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电压表示数变大，电流表示数也变大B. 电压表示数变小，电流表示数也变小C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小D. 螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大【答案】C【解析】【解答】由图知道，定值电阻R0与滑动变阻器、螺线管串联，电压表测量的是R 两端的电压；当将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器R阻值变小，由串联电路电阻的特点可知，则电路中的总电阻变小，电路的电流变大，由串联电路分压特点得电压表示数变小，通电螺线管的磁性增强，由右手螺旋法则判断螺线管的上端为N极，和上面的磁极相互排斥，通电螺线管的磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小。

故答案为：C。

【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯。

线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；（2）运用安培定则（用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极）判断通电螺线管的极性；（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

（4）当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化.2．如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（）A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解：由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。

本章测试一、选择题1．如图所示是“研究电流跟电压、电阻的关系”的电路图。

设电阻R两端的电压为U ，通过R 的电流为I ，改变滑动变阻器R '连入电路的阻值，记录下多组实验数据。

某同学对其分析后得出如下结论，其中正确的是（ ）A ．当U 增大n 倍，R 就减小为原来的1/nB ．不论U 怎样变化，U 与I 的比值不变C ．R 跟U 成正比、跟I 成反比D ．当U 为零时，I 为零，R 也为零2．如图所示，电源电压不变，要使电流表的读数最大，下列做法中正确的是（ ）A ．1S 、2S 都断开B ．1S 断开，2S 闭合C ．1S 闭合，2S 断开D ．1S 、2S 都闭合3．一根铜线和一根镍铬合金线，长短粗细都相同，把它们串联在电路中，铜导线中的电流为1I ，两端的电压为1U ；镍铬金合线中的电流为2I ，两端的电压为2U ，则1I 与2I ，1U 与2U 的关系正确的是（ ）A ．2121,U U I I ==B ．2121,U U I I <=C ．2121,U U I I =>D ．2121,U U I I <>4．在如图所示电路中，Ω=Ω=6,321R R 。

当开关1S 与2S 闭合、3S 断开时，电流表的示数为1I 。

当开关1S 与3S 闭合、2S 断开时，电流表的示数为2I 。

则1I 与2I 的比值为（ ）A ．1：2B ．2：1C ．2：3D ．3：25．如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右端滑动过程中，电流表1A 和2A ，电压表V 的示数变化情况是（ ）A ．1A 示数变小，2A 示数变小，V 示数不变B ．1A 示数未变，2A 示数变小，V 示数不变C ．1A 示数不变，2A 示数变大，V 示数变小D ．1A 示数变小，2A 示数变大，V 示数变小6．如图中的滑动变阻器R '的阻值是200Ω，电阻Ω=3001R ，电源的电压是6V 且保持不变，当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端，电压表示数的变化是（ ）A ．6V~0VB ．6~2.4VC ．6V~3.6VD ．3.6V~2.4V7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当1S 、2S 闭合，3S 断开时，电压表示数为U ；当1S 、2S 断开，3S 闭合时，电压表示数为U /3。

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第1讲欧姆定律［目标定位] 1。

知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝错误!,并能分析相关问题。

2。

掌握欧姆定律的内容及其适用范围。

3.知道导体的伏安特性和I－U图像，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧．一、电流1．自由电荷：导体中可自由运动的电荷,称为自由电荷．金属中的自由电荷是自由电子；电解质溶液中自由电荷是可自由运动的正负离子．2．形成电流的条件:导体中有自由电荷、导体内存在电场．3．电流(1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值．(2)定义式：I＝错误!。

(3)单位：国际单位是安培（A);常用单位还有毫安（mA)和微安(μA)等，1 mA＝10－3A，1 μA ＝10－6 A。

(4）方向：电流是标量，但有方向．导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向相反．(5）电流强度的微观解释①如图1所示,导体长为l,两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。

图1②导体AD中的自由电荷总数:N＝nlS．总电荷量Q＝Nq＝nlSq．这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝错误!．由q＝It可得，导体AD中的电流为I＝错误!＝nqSv，即导体中电流取决于n、q、S、v.4．直流和恒定电流方向不随时间改变的电流叫做直流,方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．深度思考判断下列说法是否正确,并说明理由．(1)电流有方向，所以说电流是矢量．（2）由于I＝qt，所以说I与q成正比，与t成反比．答案（1）不正确，电流的计算遵循代数运算法则，所以是标量．(2）I＝错误!是电流的定义式，电流与q无正比关系，与t无反比关系．例1在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图2所示．如果测得2 s内分别有1。

高考物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)2．在如图所示的电路中，电源的电动势E=6．0V，内电阻r=1．0Ω，外电路的电阻R=11．0Ω．闭合开关S．求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ；（2）在内电阻r上损耗的电功率P；（3）电源的总功率P总．【答案】（1）通过电阻R的电流为0．5A；（2）在内电阻r上损耗的电功率P为0．25W；（3）电源的总功率P总为3W．【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：，（2）r上损耗的电功率为：P=I2r=0．5×0．5×1=0．25W，（3）电源的总功率为：P总=IE=6×0．5=3 W．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．3．如图所示，一段长方体金属导电材料，厚度为a、高度为b、长度为l，内有带电量为e 的自由电子。

该导电材料放在垂直于前后表面的匀强磁场中，内部磁感应强度为B。

当有大小为I的稳恒电流垂直于磁场方向通过导电材料时，在导电材料的上下表面间产生一个恒定的电势差U。

第1节 欧姆定律一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：由I ＝q t 知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqSv 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因此不符合平行四边形定则，故D 错．答案：C2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S 铝＝2S 铜．在铜导线上取一截面A ，在铝导线上取一截面B ，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )A ．I A ＝IB B ．I A ＝2I BC ．I B ＝2I AD ．不能确定解析：这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝q t可知电流相等． 答案：A3．某电解液中若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：因为电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反的方向移动时，通过某横截面的电荷量应是二者绝对值的和，所以由题意知，电流是正、负离子做定向移动形成的，在2s 内通过某横截面的电荷量应是q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C＝6.4 C ．由电流的定义式知I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A. 答案：D4.如图所示，显示了两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 之间的关系，由图像可知两电阻大小之比R 1∶R 2为( )A ．1∶ 3 B.3∶1C.2∶2 D ．2∶ 2解析：在伏安特性曲线I ­ U 图线中，直线的斜率与电阻成反比，所以R 1R 2＝tan 45°tan 30°＝31. 答案：B5．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是( )解析：小灯泡内阻不太大，故电流表应用外接法，伏安特性曲线电压从零开始变化，测得数据多，误差较小，滑动变阻器用分压式连接，故D 正确．答案：D二、多项选择题6．下列叙述中正确的是( )A ．导体中电荷运动就形成电流B ．国际单位制中电流的单位是安C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D ．对于导体，电流不为零，其两端电势差不为零解析：若导体中的电荷做杂乱的运动而不做定向移动，不能形成电流，A 错；在导体中，电流从高电势流向低电势，故有电流时导体两端电势差不为零，D 对；在国际单位制中电流的单位为安，B 对；电流的方向能反映电势的高低，C 错．答案：BD7．根据欧姆定律，下列判断正确的是( )A ．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B ．气体两端的电压与通过气体的电流的比是一个常数C ．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D ．电解液短时间内导电的U ­ I 图线是一条直线解析：导体的电阻与电压无关，故A 错；对气体导电，欧姆定律不成立，即U I ≠常数，故B 错；由U ＝IR 知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆定律适用于电解液导电，故C 、D 正确．答案：CD8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小解析：截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝q t ＝Q T ＝Q 2πω＝Qω2π，由上式可知A 、B 正确． 答案：AB9．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2D ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1解析：I ­ U 图像的斜率表示导体电阻的倒数，由题图可知，随着电压的增大，灯泡的电阻增大，A 正确，B 错误；根据欧姆定律，P 点时小灯泡的电阻为此时的电压与此时的电流的比值，而不是过P 点的切线的斜率，C 正确，D 错误．答案：AC10．白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V 逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( )A ．电流将逐渐变大B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的解析：随着电压U 的增大，由I ＝U R 知，电流将逐渐变大，随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I ＝U R ，在I ­ U 图像中，由于R 在增大，斜率k ＝1R减小，其I ­ U 图像如图所示．由图像可知，每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的．答案：AD三、非选择题11．导线中的电流是10－8 A ，导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)(2)自由电子的平均移动速度是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1 cm ，平均需要多长时间？解析：(1)N ＝q e ＝It e ＝10－8×1 C 1.6×10－19 C＝6.25×1010(个)． (2)由公式I ＝neSv 得v ＝I neS ＝10－88.5×1028×1.6×10－19×1×10－6m/s ≈7.35×10－13 m/s.(3)由v ＝x t ，得t ＝x v ＝1×10－27.4×10－13 s≈1.35×1010 s. 答案：(1)6.25×1010个 (2)7.35×10－13 m/s(3)1.35×1010 s12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A ．如果所加电压变为原来的12时，导体中的电流变为多少？ 解析：设导体电阻为R ，导体上原来的电压为U 0，通过的电流为I 0，则当电压变为原来的3倍时，由欧姆定律得I 0＝U 0R ，I 0＋0.9 A ＝3U 0R， 由以上两式解得U 0R＝0.45 A.当电压为12U 0时， I ＝U 02R ＝12×0.45 A＝0.225 A. 答案：0.225 A。

1 / 72020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律同步练习一、单选题1．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B ．加5V 电压时，导体的电阻大于5ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小2．如图所示电路中,电流表1A 、2A 、3A 的示数比为5：3：1,则电阻1R 、2R 、3R 之比为( )A ．1：3：5B ．3：5：15C ．1：1：2D ．2：2：13．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是（ ）A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝1n e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝12()n n e t 4．某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2n 个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为（ ）A ．0B ．2ne tC ．3ne tD ．4ne t5．在一段导体两端加上电压，已知在10s 内通过此导体横截面的电荷量是4C ，则通过这段导体的电流是 （ ） A ．40A B ．2.5A C ．0.4A D ．14A6．某电阻的伏安特性曲线如下图，电压增大时该电阻的阻值（ ）A ．先增大后减小B ．保持不变C ．先减小后增大D ．逐渐减小7．一段粗细均匀、横截面积为S 的金属导线接到输出电压为U 的稳压电源上，此时导线中自由电子定向移动速率为v ，电子的电荷量大小为e ，导线接入电路中的部分电阻为R ，则这导线单位体积内自由电子的数量n 等于（ ）A ．R eUSvB ．U eRSvC ．UR eSvD ．eSv UR8．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电荷量为e 。

第二章恒定电流3 欧姆定律第一课时欧姆定律A级抓基础1．根据欧姆定律I＝UR，下列哪种说法是正确的()A．通过导体的电流越大，它的电阻就越小B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比D．导体两端的电压越大，这段导体的电流就越大解析：A、B、C错，电阻的大小只取决于导体本身，不取决于外加的电压以及流经这段导体的电流．答案：D2．(多选)欧姆定律不适用于下列哪种情况()A．金属导电B．半导体导电C．电解液导电D．气体导电解析：欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况．答案：BD3．如图所示，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4，则其大小顺序为()A ．I 2>I 4>I 3>I 1B ．I 4>I 3>I 2>I 1C ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4D ．I 1>I 2>I 3>I 4解析：由I －U 图象可知斜率越小的图线代表的电阻值越大，所以R 4>R 3>R 2>R 1，将它们并联后加一定电压时，这四个电阻的电压相同，因而电阻越小，通过的电流越大，故选D.答案：D4．若加在某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 ；如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为多大？解析：R ＝U 0I 0＝3U 05I 0－0.4，所以I 0＝1.0 A.又因为R ＝U 0I 0＝2U 0I 2，所以I 2＝2I 0＝2.0 A.B 级 提能力5．已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的两倍，加在A 上的电压是加在B 上电压的一半，那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( )A ．I A ＝2IB B ．I A ＝I B2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B4解析：设A 的电阻为R ，加在A 上的电压为U ，则B 的电阻为R2，加在B 上的电压为2U ，则I A ＝UR ，I B ＝2U R 2＝4U R ，可得I A ＝14I B ，故选D.答案：D6．(多选)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( )A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C答案：AD7.通过两定值电阻R 1、R 2的电流I 和其两端电压U 的关系图象分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比R 1∶R 2等于( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶ 3 D.3∶1解析：根据欧姆定律得I ＝UR ，由数学知识得知，图线的斜率等于电阻的倒数，则R 1∶R 2＝cot 30°∶cot 60°＝3∶1.答案：B8．把5.0 V 的电压加在一段电阻丝的两端，测得通过电阻电流为1.0×102 mA ，当电阻丝两端电压增至8.0 V 时，通过电阻丝的电流增加多少？解析：U 1＝5.0 V ，I 1＝1.0×102 mA ＝0.1 A ，U 2＝8.0 V ，由欧姆定律I ＝UR 得R ＝U 1I 1＝5.0 V 0.1 A＝50 Ω，I 2＝8.0 V 50 Ω＝0.16 A ，所以ΔI ＝I 2－I 1＝1.6×102 mA －1.0×102 mA ＝60 mA.。

高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、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 =1.0×10-2m 。

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)【解析】 【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动，根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得。

【详解】解：(1) 设电容器C 两极板间的电压为U 1，U 1=112R R R +E =27500V=5.4V 500+2000⨯ (2) 设电场强度大小为E ′E ′=1U d， 电子在极板间穿行时加速度大小为a ，穿过C 的时间为t ，偏转的距离为y o ． 根据牛顿第二定律得：a==eE eU m md'电子做类平抛运动，则有：l 1=v 0t ， y o =12at 2， 联立得：y o =202eE mv （112R R R +） 21l d， 当光束穿过b 时，R 2=2000Ω，代入数据解得:y o =4.8×10-3m由此可见，y 1＜12d ， 电子通过电容器C ，做匀速直线运动，打在荧光屏上O 上方y 处．根据三角形相似关系可得1o12y 22l l yl =+ 代入数值可得:y =22410m .-⨯(3) 当光束穿过a 时，R 2=1000Ω，代入数据解得y =8×10-3m由此可见，y ＞d ，电子不能通过电容器C 。

2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律同步练习一、单选题1．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B ．加5V 电压时，导体的电阻大于5ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小2．如图所示电路中,电流表1A 、2A 、3A 的示数比为5：3：1,则电阻1R 、2R 、3R 之比为( )A ．1：3：5B ．3：5：15C ．1：1：2D ．2：2：13．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是（ ）A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝1n e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝12()n n e t 4．某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2n 个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为（ ）A ．0B ．2ne tC ．3ne tD ．4ne t5．在一段导体两端加上电压，已知在10s 内通过此导体横截面的电荷量是4C ，则通过这段导体的电流是 （ ） A ．40A B ．2.5A C ．0.4A D ．14A6．某电阻的伏安特性曲线如下图，电压增大时该电阻的阻值（ ）A ．先增大后减小B ．保持不变C ．先减小后增大D ．逐渐减小7．一段粗细均匀、横截面积为S 的金属导线接到输出电压为U 的稳压电源上，此时导线中自由电子定向移动速率为v ，电子的电荷量大小为e ，导线接入电路中的部分电阻为R ，则这导线单位体积内自由电子的数量n 等于（ ）A ．R eUSvB ．U eRSvC ．UR eSvD ．eSv UR8．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电荷量为e 。

2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律跟踪练习一、单选题1．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子的电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I .则下列说法中正确的有( ) A ．自由电子定向移动的速率为v 0 B ．自由电子定向移动的速率为I v neS= C ．自由电子定向移动的速率为I v ne= D ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速c 2．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t 内通过溶液截面S 的正离子数为n 1，负离子数为n 2，设元电荷电荷量为e ，则以下说法正确的是（ ）A ．溶液内电流方向从A 到B ，电流为1n e t B ．溶液内电流方向从B 到A ，电流为2n e tC ．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流为()12n n e t +. 3．在长度为l 、横截面积为S 、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。

导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v （不随时间变化）的定向运动。

已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比，即f =kv （k 是常量），则该导体的电阻应该等于（ ） A ．kl neS B ．2kl ne S C ．kS nel D ．2kS ne l4．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线。

则下列说法中不正确的是（ ）A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．随着所加电压的增大，小灯泡消耗的功率增大C ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝121U l I D ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝12U I 5．关于电流方向的说法正确的是：( )A ．自由电荷定向移动方向B ．正电荷定向移动方向C ．自由电子定向移动方向D ．质子定向移动方向6．如图是电阻R 1和R 2的伏安特性曲线，把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现把R 1和R 2并联，则并联后的总电阻R 的伏安特性曲线所在区域描述正确的是（ ）A ．特性曲线在Ⅰ区B ．特性曲线在Ⅱ区C ．特性曲线在Ⅲ区D ．特性曲线在这三个区域以外7．白炽灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下图中哪个图象来表示( )A ．B ．C ．D ．8．下列物理量中以“安培”为单位的是（ ）A ．电阻B ．电压C ．电流D ．电荷量9．北京正负电子对撞机的储存环是长为的圆形轨道，某时刻测得环中的电流强度为，已知这时正在环中运行的电子有个，则可估算出这时电子的速率约为（ ）A ．B ．C ．D ．10．某物理兴趣小组的同学们想利用伏安法测电阻R X(阻值很小) 在实验过程中,该同学欲使待测电阻两端的电压由零缓慢地增加,应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择哪个电路来测量电阻（）A．B．C．D．11．如图所示的四种做法中，符合安全用电要求的是( )A．用湿布擦开着的电视机屏幕B．用湿布擦带电的插座C．更换灯泡需要切断电源D．通电导线接触高温物体12．一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些，采用下列哪种措施可能加以改进（）A．在R上串联一比R大得多的电阻B．在R上串联一比R小得多的电阻C．在R上并联一比R小得多的电阻D．在R上并联一比R大得多的电阻二、填空题13．移动电话已成为日常通信工具,某种移动电话电池的背面印有如图所示的一些符号,则该电池的容量为___ mAh.电池连续工作直至自动关机后,若需要充电的时间是2.5 h,则充电电流是___mA.14．在金属导体中，若5s内通过导体横截面的电荷量为10C，则导体中的电流I=____A；电流方向与导体中电子定向移动方向_____（填“相同”或“相反”）。

2.1 欧姆定律[课时跟踪训练](满分60分时间30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确，选对得5分，选不全得3分，错选不得分，共40分)1.关于电流的方向，下列说法正确的是（）A.电荷定向移动的方向为电流方向B.因为电流有方向，所以电流是矢量C.在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极D.在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向解析：电流的方向是正电荷定向移动的方向，在电源外部从电源正极流向负极，故A错，C 对；电流是标量，故B错；外电路中正电荷从高电势处向低电势处移动，但负电荷从低电势处向高电势处移动，故D错。

答案：C2.一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说（）A.1 h电池供给8 C的电荷量B.1 000 s电池供给8 C的电荷量C.1 s电池供给8 C的电荷量D.1 min电池供给8 C的电荷量解析：由q＝It可求得：1 000 s电池供给收音机的电荷量为q＝8×10－3×1 000 C＝8 C，故B正确，A、C、D均错误。

答案：B3.金属导体内电流增强，是因为（）A.导体内单位体积的自由电子数增多B.导体内自由电子定向移动的速率增大C.导体内电场的传播速率增大D.导体内自由电子的热运动速率增大解析：对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确，导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，D错误。

答案：B4.一个阻值为R的导体两端加上电压U后，通过导体横截面的电荷量q与通电时间t之间的关系为过坐标原点的直线，如图1所示。

此图线的斜率表示（）图1A.UB.RC.U RD.R U解析：在q －t 图像中图线的斜率应代表q t ，即电流，又由欧姆定律I ＝U R知，C 正确。

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第1节欧姆定律1．要在导体中形成电流必须具有以下两个条件:①有____________．其中金属中的自由电荷是________，电解质溶液中的自由电荷是可自由运动的____________．②导体内存在________．自由电荷受电场力作用形成定向运动．2．电流的方向：规定________定向运动的方向为电流方向．（1）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子)的定向运动方向________;在电解液中，电流方向与正离子定向运动方向________，与负离子定向运动方向________．(2）恒定电流:________和________都不随时间改变的电流．3．设金属导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向运动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为________；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为________；若导体中的电流为I,则电子定向运动的速率为________．4．对给定的导体，错误!保持不变，对不同的导体，错误!一般不同,比值错误!反映了导体对电流的________作用，叫做________,用____表示．导体的电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的________和通过导体的________无关．5．导体中的电流跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________，用公式表示为____________，这个规律叫欧姆定律，其适用于金属导体导电和__________导电．6．在直角坐标系中，纵坐标表示________，横坐标表示________,这样画出的I—U图象叫导体的伏安特性曲线．在温度没有显著变化时，金属导体的电阻几乎是________的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的____________，具有这种伏安特性的电学元件叫做________元件．欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用，在这种情况下电流与电压不成________，这类电学元件叫________元件，它们的伏安特性曲线不是________．对电阻一定的导体，U-I图和I—U图两种图线都是过原点的________直线，但U—I图象的斜率表示________．对于电阻随温度变化的导体(半导体），是过原点的曲线．7．下列说法中正确的是( ）A．导体中只要电荷运动就形成电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体,只要其两端电势差不为零，就有电流存在8．以下说法中正确的是( ）A．只要有可以自由运动的电荷,就存在持续电流B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大D．在金属导体内当自由电子定向运动时,它们的热运动就消失了9．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（)A．从关系式U＝IR可知，导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定B．从关系式R＝U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．从关系式I＝U/R可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．从关系式R＝U/I可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值10．下面关于欧姆定律的说法中,正确的是( )A．欧姆定律普遍适用于各种导体的导电情况B．导体中的电流强度与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关C．对某一导体来说，导体中的电流强度与其两端的电压成正比D．在相同电压的条件下,不同导体中的电流强度跟导体的电阻成反比【概念规律练】知识点一电流1．关于电流的方向，下列描述正确的是( ）A．规定正电荷定向运动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向运动的方向为电流的方向C．在金属导体中,自由电子定向运动的方向为电流的反方向D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向运动的方向相反，故无电流2．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2。

第1节欧姆定律第 1 课时欧姆定律【测控导航】知识点题号1.电流1( 易 ),3( 易 ),5(易),6(易 )2.欧姆定律2( 易 ),4(易)3.伏安特征曲线7( 中),8( 中 ),9( 中 )4.电流与其余知识综合10( 中 ),11(难 )1.对于电流的说法中正确的选项是 ( D ) A.依据 I= , 可知 I 与 q 成正比B. 假如在任何相等的时间内经过导体横截面的电荷量相等, 则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向 , 电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位分析 : 依照电流的定义式可知, 电流与 q,t皆没关,选项A错误;固然电流是标量, 可是却有方向, 所以在任何相等的时间内经过导体横截面的电荷量固然相等, 但假如方向变化, 电流也不是恒定电流 , 所以选项 B,C 错误 .2.有甲、乙两导体 , 甲的电阻是乙的一半 , 而单位时间内经过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍, 则以下说法中正确的选项是 ( B )A. 甲、乙两导体中的电流同样B. 乙导体中的电流是甲导体中的 2 倍C.甲、乙两导体两头的电压同样D.乙导体两头的电压是甲的 2 倍分析 : 由电流的定义式 I=可知 , 乙导体中的电流是甲的两倍. 由 I= 得 U=IR, 因 R乙=2R甲 , 可知乙两头的电压是甲两头电压的4倍, 选项 A,C,D 错误,B 正确.3.(2017 ·哈尔滨高二质检 ) 如下图 , 在 1 价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和 B作为电极 , 将它们接在直流电源上, 于是溶液内就有电流经过. 若在时间 t 内 , 经过溶液内截面 S的正离子数为 n1, 经过的负离子数为 n2, 设基本电荷为e, 则以下说法中正确的选项是( D )A. 正离子定向挪动形成的电流方向从A→B, 负离子定向挪动形成电流的方向从B→ AB. 溶液内因为正负离子向相反方向挪动, 溶液中的电流抵消, 电流大小等于零C.溶液内的电流方向从A→ B, 电流大小I=D.溶液内的电流方向从A→ B, 电流大小I=e分析 : 电流方向为正电荷定向挪动的方向、负电荷定向挪动的反方向, 故正、负离子形成电流方向是一致的, 从A→B, 有I==e, 选项A,B,C错误 ,D正确 .q 与通电时间t 之间的关4. 一个阻值为R 的导体两头加上电压U 后 , 经过导体截面的电荷量系图线为过坐标原点的直线, 如下图 . 此图像的斜率表示( C )A.UB.RC.D.分析 : 依据欧姆定律I= ,又I= ,所以= , 即 q=· t可知 , 在 q t 图像中斜率为k= , 应选项C正确 ., 5.如下图是一根粗细平均的橡胶棒, 其横截面积为S, 因为与毛皮发生摩擦而平均带负电若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q, 则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时, 形成的等效电流为( A )A.vqB.C.qvSD.分析 : 在运动方向上任取一个截面, 则时间 t 内经过该截面的电荷量为Q=vtq, 由电流的定义式得 I= =vq, 选项 A正确 .6.( 多项选择 ) 如图验电器 A 带负电 , 验电器 B 不带电 , 用导体棒连结 A,B 的瞬时 , 以下说法中正确的选项是( AD )A.有刹时电流形成B.有连续电流形成C.电流方向由 A 到 BD.导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向挪动分析 : 导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向挪动形成电流, 但没有连续的电压, 所以只能形成刹时电流, 选项 A,D 正确 ,B 错误 ; 电子做定向挪动的方向是由 A 到 B, 电流方向由 B 到A,选项 C错误 .7.( 多项选择 ) 如下图是某导体的伏安特征曲线, 由图可知 , 以下说法正确的选项是( ACD )A. 导体的电阻是25 ΩB. 导体的电阻是0.04ΩC.当导体两头的电压是10 V 时 , 经过导体的电流是0.4 AD.当经过导体的电流是0.1 A 时 , 导体两头的电压是 2.5 V分析 : 由题图可知 , 导体的电阻R= =Ω=25Ω ,当电压U1=10 V时, 电流I 1==A=0.4 A,当电流 I 2=0.1 A 时 , 电压 U2=I 2R=0.1 × 25 V=2.5 V.8.(2017 ·南昌高二期中 ) 某元件的伏安特征曲线如图中 AB 段 ( 曲线 ) 所示 , 对于导体的电阻 , 以下说法正确的选项是 ( B )A.B 点的电阻为12 ΩB.B点的电阻为 40 ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了 1 ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω分析 : 依据电阻的定义式能够求出A,B 两点的电阻分别为R A=Ω =30 Ω,R B=Ω =40Ω, 所以R=R B-R A=10Ω, 选项 B 正确 ,A,C,D错误 .9.( 多项选择 ) 如下图是电阻 R 的 I U 图线 , 图中α=45° , 由此得出 ( AD )A.经过电阻的电流与两头电压成正比B.电阻 R=0.5 ΩC.因 I U 图线的斜率表示电阻的倒数, 故 R==1.0ΩD.在 R 两头加 6 V 电压时 , 每秒经过电阻横截面的电荷量是 3 C分析 : 因为 I U图线为向来线 , 选项 A正确 ; 因为 R= , 所以 R= =2 Ω, 选项 B 错误 ; 因为两坐标单位长度不一样, 不可以用公式R=来计算 , 选项C错误 ;当U=6 V 时 ,I==3 A,每秒经过的电荷量是 3 C, 选项 D正确 .10. 已知电子的电荷量为e, 质量为 m.氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动 , 则电子运动形成的等效电流大小为多少?分析 : 截取电子运动轨道的任一截面, 在电子运动一周的时间T 内 , 经过这个横截面的电荷量q=e, 则有 I= = . 再由库仑力供给向心力, 有=m r,得 T=. 解得I=.答案 :11.(2017·盐城高二检测 ) 在研究规格为“ 6 V 3 W”的小灯泡伏安特征曲线的实验中, 某同学采纳图 ( 甲 ) 所示的电路进行丈量 . 图中 R为滑动变阻器 ( 阻值范围 0～ 20 Ω , 额定电流 1.0A),L 为待测小灯泡 ,V 为电压表 ( 量程 0～ 6 V, 内阻 20 kΩ ),A 为电流表 ( 量程 0～ 0.6A, 内阻1 Ω),E为电源 ( 电动势 8 V, 内阻不计 ),S为开关 .(1) 在实验过程中, 开关 S 闭合前 , 滑动变阻器的滑片P 应置于最( 选填“左”或“右”)端.(2) 在实验过程中 , 已知各元器件均无故障电流表的示数老是调不到零 , 其原由是的黑色小圆点表示接线点 , 并用数字标志, 但闭合开关S 后 , 不论怎样调理滑片点至点的导线未连结好, 空格中请填写图( 甲 ) 中的数字 , 如“P, 电压表和[图(甲)中2 点至3点”的导线 ].(3)该同学描述出小灯泡的伏安特征曲线表示图如图( 乙 ) 所示 , 则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而( 选填“不变”“增大”或“减小” ).分析 :(1)在实验时 , 闭合开关前 , 应使用电器的电压、电流为最小值, 故应使滑片 P 置于最左端.(2)若 1点到 5点未接好 , 则电路成为滑动变阻器的限流式电路.(3)在 I U图像中的每一点与 O点的连线的斜率渐渐减小, 即电阻的倒数减小 , 所以电阻增大 .答案 :(1)左(2)1 5( 或 51)(3)增大。

§1欧姆定律（第一课时）课堂学习1．是产生电流的原因，对电流有阻碍作用。

2．电流表在连入电路时，应与被测电路联，电压表在连入电路时应与被测电路联3．由于电流受电压、电阻的影响，所以在研究电流与它们关系时，应用法。

4．如果研究电流与电压关系时，必须控制不变，利用来改变电压，进一步研究电流与电压的关系。

请设计电路图并写出所需的仪器。

画在下面。

请设计收集数据的表格。

5．如果研究电流与电阻关系时，必须控制不变，利用手边的定值电阻来替换原来的电阻，进一步研究电流与电阻的关系。

（注意：电阻被替换后，电阻两端的电压会变化，所以要使用来保持不变量）请设计电路图并写出所需的仪器。

画在下面。

请设计收集数据的表格。

6．根据上题中的数据绘制图像。

（根据你测得的数据标出坐标的数字）结论：1．保持电阻不变时，电流跟电压成 关系。

2．保持电压不变时，电流跟电阻成关系。

备注：A ．在研究电学问题时，我们要做实验前应首先设计 。

然后根据它进行连接实物图。

还需要边实验边把实验的数据填在设计的 。

然后再分析这些数据从而得出结论。

B ．在分析数据时，不但可以用列表法，还可以用 法，此方法可以更准确的看出数据的关联。

课后跟踪1．关于电流表和电压表能否直接连到电源两极上的下列说法中，正确的是（ ）A ．电流表可以，电压表不可以B ．两种电表都可以C ．电流表不可以，电压表可以D ．两种电表都不可以 2．研究电流与电压关系和研究电流与电阻关系的对比，请填表完成。

研究内容电流与电压关系 电流与电阻关系电路图关系电流与电阻关系所用元件相同的不同的滑动变阻器的作用得出的结论数学表达式3．将电流表，电压表的符号填到下列各图中，并注明它们的正、负接线柱。

4．在研究电流与电压关系时，当这个电阻两端的电压为2V时，电流表的示数为0．2A。

调节滑动变阻器后，电阻两端的电压为3V时，电流表示数为 A。

此时电阻的阻值为。

5．在研究电流与电阻关系时，当电阻两端电压为1．5V，电阻为5Ω时，此时电流表的示数为0．3A。

高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1． 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xVA xR 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⨯，230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯，331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯，431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯，532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯， 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．） 由于0150010150R 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．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340.841E 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，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+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+210 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+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+210.8R )(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+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+32118 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．4．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 ΩI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＋U0U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5．在如图所示的电路中，电源的电动势E=6．0V，内电阻r=1．0Ω，外电路的电阻R=11．0Ω．闭合开关S．求：（1）通过电阻R 的电流Ⅰ； （2）在内电阻r 上损耗的电功率P ； （3）电源的总功率P 总．【答案】（1）通过电阻R 的电流为0．5A ；（2）在内电阻r 上损耗的电功率P 为0．25W ；（3）电源的总功率P 总为3W ． 【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R 的电流为：，（2）r 上损耗的电功率为：P=I 2r=0．5×0．5×1=0．25W ，（3）电源的总功率为：P 总=IE =6×0．5=3 W ． 考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．6．有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n ，ab 长度为L 1，bc 长度为L 2 ．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 ．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示(I 为已知量)，取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻．不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝ 【解析】（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有 E=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极（2）根据欧姆定律，电流：E I R＝ 解得12nBL L R Iω＝线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω7．AB 两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。

（物理）物理部分电路欧姆定律练习题一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R最大阻值为36Ω，灯泡电阻不随温度变化。

闭合S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、S1，断开S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光。

求：（1）电源电压；（2）R0的阻值。

【答案】（1）12V（2）【解析】【详解】（1）灯泡的电阻：；当闭合S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中的电流电源的电压U=I（R L+R）=0.25A×（12Ω+36Ω）=12V；（2）闭合S、S1，断开S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，∵灯泡正常发光，∴电路中的电流R0两端的电压U0=U-U L=12V-6V=6V，【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是开关闭合、断开时电路变化的判断和知道额定电压下灯泡正常发光。

2．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．3．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；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红记得老师上课讲过，W＝UIt，但是不记得老师是怎样得出W＝UIt这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E＝Ul，设导体中全部电荷为q后，再求出电场力做的功UW qEvt q vtl==，将q代换之后，小红没有得出W＝UIt的结果．a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程．b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为ρ，试证明：Ujlρ=．（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计．请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关．【答案】（1）I neSv=（2）见解析（3）电阻率22mne tρ=为定值，与电压无关．【解析】（1）假设在ts内，通过导线横截面的总电量为q，则：q=Vne其中ts内，通过横截面所以电子所占体积V=S v t所以q=S v net根据电流的定义，得：qIt==neS v（2）a．如图所示，根据电场强度和电势差的关系，U UEl vt==所以在ts 内，恒定电场对自由电荷的静电力做功UW qEl qEvt q vt qU vt==== 其中q It =，带入上式得W IUt =b ．根据题意，单位时间内，通过单位面积的电荷量，称为电流密度 即：q j St=根据电阻定律：l R Sρ= 又因为l vt =所以：q l U IR q t S j l l l tSρρρ===⋅=⋅（3）自由电子连续两次与同一个不动粒子碰撞的时间间隔为t 0，碰后电子立刻停止运动． 根据动量定理由00Uet mv l ⋅=-，得0Uet v ml= 电子定向移动的平均速率为0022Uet v v ml+== 根据电流得微观表达式20022Uet ne USt I neSv neS ml ml==⋅=根据欧姆定律202U mlR I ne St == 根据电阻定律可知22002S ml S m Rl ne St l ne t ρ==⋅= 故影响电阻率的因素为:单位体积的自由电子数目n,电子在恒定电场中由静止加速的平均速度t 0.4．如图所示，灵敏电流计的内阻Rg 为500Ω，满偏电流为Ig 为1mA 。

高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)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 ΩB．滑动变阻器R，总电阻约为20 ΩC．电流表A，量程2.5 mA，内阻约30 ΩD．电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩE．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：123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(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．以下对直导线内部做一些分析：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qIt=，推导：j=nev;(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．【答案】（1）j=nev（2）E jρ＝【解析】【分析】【详解】（1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t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：I qjS tSVV＝＝，其中△q=neSv△t，代入上式可得：j=nev（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UEl ＝；电流密度的定义为IjS ＝，将UIR＝代入，得UjSR＝；导线的电阻lRSρ＝，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：Ejρ＝【点睛】本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义．3．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 ΩB．滑动变阻器R，总电阻约为20 ΩC．电流表A，量程2.5 mA，内阻约30 ΩD．电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩE．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：123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(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4．有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n，ab 长度为L1，bc长度为L2．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 ．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示(I 为已知量)，取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻．不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝ 【解析】（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有 E=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极 （2）根据欧姆定律，电流：E I R＝ 解得12nBL L R Iω＝线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω5．电源电动势E =6.0V ，内阻r =1.0Ω，电阻R 2=2.0Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.0A ，电压表的示数为2.0V ，电表均为理想电表，试求： （1）电阻R 1和R 3的阻值；（2）当S 闭合后，求电压表的示数和R 2上消耗的电功率。

高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)2．两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：3．有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L 1，bc 长度为L 2 ．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示(I 为已知量)，取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻．不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝ 【解析】（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有 E=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极 （2）根据欧姆定律，电流：E I R＝ 解得12nBL L R Iω＝线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω4．有三盘电灯L 1、L 2、L 3，规格分别是“110V ，100W”，“110V ，60W”，“110V ，25W”要求接到电压是220V 的电源上，使每盏灯都能正常发光．可以使用一直适当规格的电阻，请按最优方案设计一个电路，对电阻的要求如何？【答案】电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A ．【解析】将两个电阻较大的电灯“110V 60W”、“110V 25W”与电阻器并联，再与“110V100W”串连接在220V的电源上，电路连接如图所示，当左右两边的总电阻相等时才能各分压110V，使电灯都正常发光．由公式P=UI得L1、L2、L3的额定电流分别为：I1==A=A，I2==A=A，I3=A=A则通过电阻R的电流为 I=I1﹣I2﹣I3=A=AR==Ω=806.7Ω答：电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A．【点评】本题考查设计电路的能力，关键要理解串联、并联电路的特点，知道用电器在额定电压下才能正常工作，设计好电路后要进行检验，看是否达到题目的要求．5．如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头．P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，P1与托盘固定相连，若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g．求;（1）托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1（2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A点的距离也为x1，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m 与P 1、P 2间的电压U 之间的函数关系式．【答案】（1）0m g k ；（2）()0m m g k+；（3）kL m U gE =。