高二物理 6.闭合电路的欧姆定律练习人教版
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高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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40Q的定值电阻。
v是由理想电压表改装成的指针式测风力为6V的电源。
R0是一个阻值为显示器。
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。
迎风板人的重力忽略不计。
试求:(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R0,调(只写结论)换后的R0的阻值大小如何变化?R=30-°・°4F(°);(2)F=550N;(3)U=4.8V;(4)阻值变【答案】(1)m大【解析】【分析】【详解】A F(1)通过表中数据可得:=S故R与F成线性变化关系设它们的关系式为:ARR=kF+b代入数据得:R=30-0.04F(Q)①(2)由题意,R0上的电压U R =5V,通过R0的电流为0RU1=青②U =竺=4.8V ⑤R T ③解①~④式,得,当电压表两端电压U 为5V 时,测得的风力最大RF 二550N ④m(3)由①式得R =10Q(4)阻值变大2. 如图所示,水平U 形光滑框架,宽度L=1m ,电阻忽略不计,导体棒ab 的质量m =°.2弦,电阻R=0.50,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T ,方向垂直框架向上•现用F=1N 的拉力由静止开始向右拉ab 棒,当ab 棒的速度达到2m/s 时,求此时:(1) ab 棒产生的感应电动势的大小; (2)ab棒产生的感应电流的大小和方向;(3) ab棒所受安培力的大小和方向;【答案】(1)0.4V (2)0.8A 从a 流向b (3)0.16N 水平向左(4)4.2m/s 2 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ,求出电动势的大小.(2)由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小,由右手定则判断电流的方向•(3)由安培力公式求出安培力的大小,由左手定则判断出安培力的方向.(4)根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度.(1)根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv=0.2x l x 2V=0.4VE 04(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流I ==A =0.8A ,由右手定则可知电流方向R 0.5为:从a 流向b(3)ab 受安培力F =BIL =0.2x 0.8x l N=0.16N ,由左手定则可知安培力方向为:水平向左 (4)根据牛顿第二定律有:F -F =ma ,得ab 杆的加速度安4.2m/s23 14+1 A=0.2A1-0.16/m/s2=0.23.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值K是可变的,电源的电动势为E,电源的内阻为r,其余部分的电阻均可忽略不计。
课程基本信息2020-2021课例编号2020QJ11WLRJ026 学科物理年级高二学期上学期课题闭合电路的欧姆定律(第二课时)教科书书名:普通中学教科书《物理》必修第三册出版社:人民教育出版社出版日期: 2019 年 6月学生信息姓名学校班级学号课后练习1. 小张买了一只袖珍手电筒,里面有两节干电池。
他取出手电筒中的小灯泡,看到上面标有“2.2 V、0.25 A”的字样。
小张认为,产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。
由此,他推算出了每节干电池的内阻。
如果小张的判断是正确的,那么内阻是多少?提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和,内阻等于各个电池的内阻之和。
2. 许多人造地球卫星都用太阳电池供电(如图所示)。
太阳电池由许多片电池板组成。
某电池板不接负载时的电压是600 μV,短路电流是30 μA。
这块电池板的内阻是多少?3. 如图所示,电源电动势为12 V,内阻为1 Ω,电阻R1为1 Ω,R2为6 Ω。
开关闭合后,电动机恰好正常工作。
已知电动机额定电压U为6 V,线圈电阻R M为0.5 Ω,问:电动机正常工作时产生的机械功率是多大?课后练习解析和答案1.答案:1.6Ω解析:这两节干电池串联的电动势等于各个电池的电动势之和,为 3.0V ,内阻等于各个电池的内阻之和,设为2r 。
根据题意得内电压U 内=E -U 外=3.0 V -2.2 V =0.8 V且U 内=I 2r ,所以Ω=Ω⨯== 1.60.2520.82I U r 内2.答案:20Ω解析:不接负载时的电压就等于电源电动势的大小,因此E =600 μV ,短路时R =0,根据闭合电路的欧姆定律I =,则r =3.答案: 10W解析:设电路中总电流为I ,电动机正常工作的电流I M 。
为根据闭合电路的欧姆定律有:E =I (R 1+r )+UI =I M +电动机的机械功率P 机=UI M -代入数据解得:P 机=10W。
闭合电路欧姆定律(1)1.电源的电动势为1.5V ,内电阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.2V 的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为,求电源的内电阻(图2-51). 〖课后达标检测〗1.对一闭合电路,外电路电阻为R ,电源电动势为ε,内阻为r ,电源输出电流为I ,下列说法正确的是[ ]A 、由U 外=IR ,有外电路两端的电压随输出电流I 的增大而增大B 、由U 内=Ir,有电源两端的电压,随输出电流I 的增大而增大C 、由U =ε-Ir ,有电源输出电压,随输出电流I 的增大而减小D 、由P =IU ,有电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大Ω,若将他们串联起来组成电池组,这个电池组的电动势和内阻分别是 [ ]ΩΩΩΩ3.如图所示电路中,电阻R 1:R 2:R 3=1:2:3,则电流表A 1和A 2(内阻影响不计)示数之比为: [ ] A .9:5 B.5:9 C.3:1 D.5:34.如图所示,电路中的电阻R 均为10Ω, 当Rx 取何值时安培表中流过的电流为? [ ]A 、5ΩB 、10ΩC 、20ΩD 、30Ω5Ω ,路端电压为1.9V ,则外电路电阻值为 Ω,电路中的电流强度为 A 。
6.把电阻R 1接到内电阻等于1Ω的电源两端,测得电源两端电压为3V .如果在电阻R 1上串联一个R 2=6Ω的电阻,再接到电源两端,测得电源两端电压为4V .则电阻R 1= 。
7.把一个滑动变阻器与电流表串联后再与伏特表并联,然后接于电池的两极上,如图2-63所示,当变阻器的滑动头在某一位置时,电流表的读数是,伏特表的读数是1.8V ; 当滑动头移在另一位置时, 电流表读数是, 伏特表读数是1.6V .试求该电池的电动势和内阻.学科 高二物理(理科) 内容 15.5闭合电路欧姆定律(2)【典型例题】例题1.如图所示,当滑动变阻器的滑动片向上滑动时,图中电压表V 的示数(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电流表A 1的示数 ,电流表A 2的示数 。
第2节闭合电路的欧姆定律------------------------ 课时训练旳时孔盂・域出髙务I基础必备练I1. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻R的阻值也为r, 滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,下列说法中正确的是(C )A. 电压表的示数变大B. 电流表的示数变小C. 滑动变阻器消耗的功率变小D. 定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析:等效电路图如图所示.滑片从a端滑向b端,其接入电路的阻值F Pb减小,电路中电流变大,电压表示数减小,电流表示数增大,电阻R 消耗的功率增大,选项A,B,D错误;把电阻R当做电源内电阻(等效电源),则R内=2r,R Pb减小,且Fb<2r,等效电源的输出功率减小,即滑动变阻器的功率减小,选项C正确.-------® ------2. (2018 •上海静安区质检)定值电阻R与滑动变阻器F2采用如图方式接在电动势为E、内阻为r的电源上,利用电压传感器和电流传感器研究R2上的电压与电流变化关系.当自下向上滑动R2上的滑片时,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的UI图像应为下图中的(C )A B C D解析:根据闭合电路欧姆定律得U=E-I(r+R i),E,r,R 1均不变,由数学知识得知,U I图像是向下倾斜的直线,选项C正确.3. 已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,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,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入磁场区,则A. 电压表的示数变小B. 磁敏电阻两端电压变小C. 小灯泡L变亮甚至烧毁D. 通过滑动变阻器的电流变大解析:探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻变大,电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知总电流变小,根据U=E-Ir,因为I减少,所以路端电压U增大,电压表测量路端电压,故电压表示数变大,灯泡两端电压增大,即灯泡变亮,如果磁场足够大,有可能烧坏灯泡,选项C正确,A错误;小灯泡的电流增大,而总电流是减小的,故通过磁敏电阻和滑动变阻器的电流减小,由于滑动变阻器的电阻不变,故滑动变阻器两端的电压减小,而路端电压是增大的,故磁敏电阻两端的电压增大,选项B,D错误.4. (2018 •湖北部分中学模拟)如图所示,电源电动势为4 V,内阻为1 Q ,电阻R=3 Q ,R2=R=4 Q,R4=8 Q ,电容器的电容C=6.0卩F,闭合S电路达稳定状态后,电容器极板所带电荷量为(A )A. 1.5 x 10-5 CB.3.0 x 10-5 CC.2.0 x 10-5 CD.2.1 x 10-5 CR風+阳解析:由电路结构可知,电路中的总电阻为R总二R+叶叫+ ® + “=8 Q ,E 4电路中的电流为1=" = A=0.5 A,电容器两极板间的电势差为U C=Q i+U R2=3X 0.5 V+4 x 0.25 V=2.5 V,由Q=C C=6.0 x 10-6x 2.5 C=1.5 x 10-5 C,故A正确,B,C,D错误.5. 在如图所示的电路中,闭合开关S后丄1丄2两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使L2突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是(D )A. L i灯丝烧断B. 电阻R2断路C. 电阻R短路D. 电容器被击穿短路解析:若电阻R2短路,则通过L2的电流为零丄2不亮,选项C错误;若L i 灯丝烧断,则总电阻增大,总电流减小丄2两端电压减小丄2变暗,选项A错误;若R2断路,则总电阻增大,总电流减小,电压表读数增大丄i与R并联部分两端的电压减小,故L2两端的电压增大丄2变亮,选项B错误;若电容器被击穿短路,则电路总电阻减小,路端电压减小,总电流增大丄2变亮,D正确.6. (多选)如图所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像,则下列说法正确的是(ACD )A. 电源的电动势为50 V25B. 电源的内阻为QC. 电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 QD. 输出功率为120 W时,输出电压是30 V解析:电源的输出电压和电流的关系为U=E-lr,显然直线①的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源的电动势,从题图中看出纵轴截距为50-2050 V,斜率的绝对值等于r=「1 Q =5 Q ,选项A正确,选项B错误;E当电流丨1=2.5 A时,由回路中电流l i =「‘‘,解得外电路的电阻R外二15 Q,C正确;当输出功率为120 W时,由题图中P I关系图线中看出对应干路电流为4 A,再从UI图线中读取对应的输出电压为30 V,D 正确.7. (多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图(乙)所示的电路,电源的内阻为1.0 Q .现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则(ABD )(甲}㈡A. 三个灯泡的总电阻为8.3 QB. 电源的电动势为5.6 VC. 电源消耗的热功率为3.0 WD.电源的效率为89.3%解析:理想电压表V的示数为4.0 V,可知串联的灯泡电流为0.6 A,4,0 20此时小灯泡电阻为• Q = Q ;每个并联灯泡的电流为0.3 A,电压1,0 10 20 为1.0 V,此时小灯泡电阻Q = Q ,所以灯泡总电阻为R总二I 10Q + X 8.3 Q ,选项A正确;电动势等于E=4 V+1 V+0.6 X 1.0 V =5.6 V,选项B正确;电源消耗的热功率为P热=0.62X 1.0 W=0.36 W,IU 5选项C错误;电源效率n = ■ X 100%= X 100%=89.3%选项D正确.丨能力培莽练I8. (2018 •江西新余二模)(多选)如图所示的电路中,电源内阻忽略不计,R1=R=R,闭合开关S,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I. 在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,电压表V的示数变化大小为△ U,电流表A的示数变化大小为△ I,下列说法正确的是(AD )B. I先变大后变小C. U先变小后变大D. U与I乘积先变小后变大解析:将R等效为电源的内阻,由图可知电压表测量的是等效电源的路端电压,滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,电阻先增大后减小,根据欧姆定律电流先减小后增大,R3两端的电压先减小后增大,电压表的读数先变大后变小,故C错误;由图可知,在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器R的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,故B错误;由于电压表示数没有变化,所以U变化量与I变化量比值等于等效电源的内阻即R,故A正确;U与I的乘积等于等效电源的输出功率,当电源的等效内阻等于外电阻时输出功率最大,因为在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,外电阻从R变大,再减小到R,则输出功率先减小后增大,即U与I乘积先变小后变大,故D 正确.9. (多选)在图(甲)所示电路中,R I,R2均为定值电阻,且R=100 Q ,R2 的阻值未知,R3是一滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流I的变化图线如图(乙)所示,其中图线上的A,B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的,则下列说法正确的是(ABD )UNA. 电源的电动势为20 V、内电阻为20 QB. 定值电阻F2的阻值为5 QC. 定值电阻R消耗的最大功率为16 WD. 滑动变阻器R的最大阻值为300 Q 解析:取U A=16 V,I A=0.2 A,U B=4 V,I B=0.8 A,利用E=U+Ir,解得E=20 V,r=20 Q ,选项A正确;当滑片滑到最右端时,R3,R I均被短路,此时匹4外电阻为F2且对应图中B点,则二,Q =5 Q,此时R上功率最大,P2=U B I;当滑片位于F3最左端时,R3最大,B=3.2 W选项B正确,C错误巴16“3此时外电阻为R= = Q =80 Q .又因为R= r +F2,解得R=300 Q , 选项D正确.10. 如图所示,E为内阻不计的电源,MN为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝,C为电容器.当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时,关于电流计A的读数情况及通过A的电流方向,下列说法正确的是(C )左,MA. 读数逐渐变小,通过A的电流方向向左B. 读数逐渐变大,通过A的电流方向向右C. 读数稳定,通过A的电流方向向右D. 读数稳定,通过A的电流方向向左解析:设在△ t时间内,触头P移动的距离为△ L,则厶L=v A t,电源内E阻不计,电阻丝单位长度上的电压值为;,因此在△ t时间内电容器两EC-vME E \Q C^U L E板间电压改变为△ U= △ L= v △ t,而|=「= ' = ';=C v,电流值恒定,即电流表读数稳定,选项A,B错误;电容器两端的电压等于右半部分电阻两端的电压,当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时,电容器两端的电压减小,放电,放电电流方向由正极板流向负极板,右极板带正电,所以通过A的电流方向向右,选项C正确,D错误.11. (2018 •四川成都经开区实验中学高三月考)(多选)如图为一电源电动势为E、内阻为r的恒定电路,电压表V的内阻为10 k Q,B为静电计,C1,C2分别是两个电容器,将开关闭合一段时间,下列说法正确的是(CD )A. 若G>G,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B. 若将变阻器滑动触头P向右滑动,则电容器G上带电量增大C. C1上带电量为零D. 再将开关S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角也增大解析:由于静电计的两个电极是彼此绝缘的,电压表是由电流表改装成的,电路稳定后,电路中没有电流,电压表两端没有电压,而电容器G 充电,两端存在电压.所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差,故A错误;电路稳定后,电容器G的电压等于电源的电动势,保持不变,将变阻器滑动触头P向右滑动,电容器C2的电压不变,电量不变,故B 错误;由于电压表两端没有电压,电容器C没有被充电,电量为零,故C 正确;将开关S打开,电容器的电量Q不变,板间距离增大,Q电容C减小,由公式C=分析可知,板间电压增大,静电计张角增大,故D正确.12. (多选)在如图所示的电路中,闭合开关S,电路达到稳定后,平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态.不考虑电流表和电压表对电路的影响,二极管视为理想二极管,R l,R2,R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r 的阻值也相等.当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,则(BC )A. 带电质点P将向下运动B. 电源的输出功率将变大C. 电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变D. 电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值解析:当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,R4接入电路的阻值减小,则电路总电流变大,R〔两端电压变大,则R3及其并联支路的电压减小,电容器两端电压减小,电容器本该放电,但是由于二极管的单向导电性,使得电容器两端的电荷量不变,电场强度不变,则带电质点P仍静止,选项A错误;因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大,因R I,R2,R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等,可知外电路电阻大于内阻,当滑动变阻器咼的滑片向b端移动时,外电路电阻减小,向内电阻接近,故电源的输出功率变大,选项B 正确;若 只将ab 部分等效为电源的外电路,而将ab 左侧的部分等效为内电路, 其等效内阻为「,则根据闭合电路的欧姆定律可知,电压表V2与电流 表A 的读数变化量的绝对值之比为l=r ',可知为定值,不变,选项 C 正确;由电路图可知U=U+UR2+U,当滑动变阻器R4的滑片向b 端移动 时,U 减小,U2减小,Ui 增大,U R 2增大,则电压表V 读数变化量的绝对值小 于电压表V2的读数变化量的绝对值,选项D 错误.13. 如图(甲)所示为某元件R 的UI 特性曲线,把它连成图(乙)所示电 路.已知电源电动势E=5 V,内阻r=1.0 Q ,定值电阻R=4 Q .闭合开 关S 后,求:J5.0 4.0 3.0 2.0 L0 (1) 该元件的电功率;(2) 电源的输出功率.解析:(1)把电源和R0看成等效电源,该电源的UI 图像如图H 所示, 元件R 与电源组成闭合电路时,R 中电流I R =0.4 A,电压U=3.0 V,则P=l>l R =3.0 X 0.4 W=1.2 W.fio R 闸 ㈤⑵由于P出=R+P,则P出=(0.4 2X 4+1.2) W=1.84 W.答案:(1)1.2 W (2)1.84 W14. (2018 •四川乐山模拟)如图所示,已知蓄电池的电动势为E=6 V, 内阻r=2 Q,R1=2 Q,R2为一可变电阻,则R为何值时,R2上消耗的功率最大?并求此时的最大功率值.解析:用题图中虚线框所围的部分替代电源时,其电动势也相应替换等效电动势E'等于其负载电阻R断开时A,B两点间的电压,故EE= X 6 V=3 V,等效内电阻为「=1 Q , 当外电路电阻等于等效电源内阻时,电源输出功率最大,故F2=1 Q时,R2上消耗的功率最大.这样,R2上消耗的最大功率E'232Rmax=二;W=2.25 W.答案:1 Q 2.25 W。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)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R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=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11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.3.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =4.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
高二物理(人教版2019)闭合电路欧姆定律专题练习试题一、单选题(共52 分)1. 我国的太阳能资源十分丰富,太阳能产业发展迅速。
现有一太阳能电池板,测得它的没有接入电路时的电压为600mV,短路电流为20mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的内电阻和路端电压分别是()A.20Ω,0.24VB.20Ω,0.60VC.30Ω,0.24VD.30Ω,0.60V2. 如图,是小明家的太阳能电池,因户外使用时间较久,厂家标记的参数已模糊不清。
为了解相关参数,小明测量了此电池不接负载时两极间电压为22.0V,接上10Ω的电阻时两极间电压为16.1V。
则此电池的电动势和内阻分别为()A.22.0V和3.7ΩB.16.1V和3.7ΩC.22.0V和10ΩD.16.1V和10Ω3. 如图所示,电源电压不变,电表均为理想表,当电键S由断开到闭合时,下列变化正确的是()A.电流表A示数变小B.电压表V1示数不为0C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变D.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变4. 氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的电阻随一氧化碳浓度ρ的变化而变化,已知其电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比.将传感器接在如图所示的电路中,已知R1、R2为定值电阻,观察电表示数的变化,就能判断一氧化碳浓度的变化情况,下列判断中正确的是()A.电压表读数增大时,电流表读数增大,浓度ρ增大B.电压表读数减小时,电流表读数减小,浓度ρ增大C.电压表读数增大时,电流表读数减小,浓度ρ减小D.电压表读数减小时,电流表读数增大,浓度ρ减小5. 如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中()A.Rx消耗的功率变小B.电源输出的功率减小C.电源内部消耗的功率减小D.R0消耗的功率减小6. 如图甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为r。
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中,R 二40,R2二60,C 二30卩F ,电池的内阻r =20,电动势E =12V .(1)闭合开关S ,求稳定后通过叫的电流. (2)求将开关断开后流过叫的总电荷量. 【答案】(1)1A ;(2)1.8x 10-4C 【解析】 【详解】 (1) 闭合开关S 电路稳定后,电容视为断路,则由图可知,R 1与R2串联,由闭合电路的欧姆定律有:I -E—12_1AR +R +r 4+6+212所以稳定后通过叫的电流为1A .(2) 闭合开关S 后,电容器两端的电压与竹的相等,有U 二1x 6V 二6VC将开关S 断开后,电容器两端的电压与电源的电动势相等,有U '=E=12VC流过R 1的总电荷量为Q=CU '-CU=30x 10-6x (12-6)C 二18x10-4CCC•2.如图所示的电路中,两平行金属板人、B 水平放置,两板间的距离d =40cm 。
电源电动势E =24V ,内电阻r =10,电阻R =15Q 。
闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入两板间,小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为Q =1X 10-2C ,质量为m =2xl0-2kg ,不考虑空气阻力,取g =10m/s 2。
求: (1) A 、B 两板间的电压U ;(2) 滑动变阻器接入电路的阻值R p ; (3) 电源的输出功率P 。
【答案】(1)8V ;(2)80;(3)23W【解析】【详解】1(1)对小球从B到A的过程,由动能定理:—qU-mgd=0--mv2厶解得:U=8VE-UT(2)由欧姆定律有:1—R+r电流为:I=-RP80解得:R p=(3)根据电功率公式有:P=12G+R)p解得:P=23W3.如图所示,E=l0V,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100吓,当断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态;求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;⑵S闭合后流过R3的总电荷量.【答案】⑴g,方向竖直向上⑵4x10-4C【解析】【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态,必有qE=mg且qE竖直向上.S闭合后,qE=mg的平衡关系被打破.S断开时,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d,有RU=-2E=4VC R+R+r'21qUC=mgdS闭合后,—U'=E=8VC R+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,30“FT 才汀缈其解得a=g,方向竖直向上.(2)S 闭合后,流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以\Q=C (U C ,-U C )=4X 10-4C4.如图所示,电源电动势E =30V ,内阻r =10,电阻R=4Q ,R 2=10Q .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 =5x10一8kg ,电荷量Q =+4X 10.6C的粒子以平行于两板且大小为:=5x102m/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)【解析】根据闭合电路欧姆定律,有:U20VE"=—=——=200卩加电场强度:粒子做类似平抛运动,根据分运动公式,有: L=v °t17y=at 2m 1Q ET 214X 10~6X 200X 0 y =~-=-X=1.28x 联立解得:点睛:本题是简单的力电综合问题,关键是明确电路结构和粒子的运动规律,然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解.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。
闭合电路的欧姆定律同步练习【基础练习】一、选择题1、关于电动势,以下说法中正确的( )A.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差.B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值.C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关.D.电源电动势总等于电路中通过一个单位正电荷时,电源提供的能量2、在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A、如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B、如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C、如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D、如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量3、在图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
已知定值电阻R 1=10Ω,R2=8Ω。
当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为2V。
则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为()A.2.2V B.1.9V C.1.6V D.1.3V4、一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( ).A、0.10 VB、0.20 VC、0.30 VD、0.40 V5、如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则()A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L变暗,安培表的示数增大6、如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则( ).A、电灯L更亮,安培表的示数减小B、电灯L更亮,安培表的示数增大C、电灯L变暗,安培表的示数减小D、电灯L变暗,安培表的示数增大二、填空题7、电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,则路端电压U随R变化的函数式是U=______。
高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高二物理2.7 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UIB .电动机电枢上发热功率为I 2RC .电源消耗的化学能功率为EID .电源的输出功率为EI-I 2r3.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 .都降低图2-34r 图2-35C .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 1B .S 2C .S 3D .S 46.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4.8V ,电源的输出功率是37.6W 。
第二章闭合电路欧姆定律练习题一、单项选择题(每小题6分,共42分)1.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0.10 V B.0.20 VC.0.30 V D.0.40 V2.在如图所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小3.如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻为r,开关闭合时在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态,当变阻器R0的滑动端向左移动时,带电粒子将()A.向上运动B.向下运动C.静止不动D.不能确定运动状态的变化4.如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压U ad=0,U cd=6 V,由此可以判定()A.L1和L2的灯丝都断了B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了D.变阻器R断路5.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω,电流表和电压表均为理想电表.只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V,再接通S2,电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过电动机的电流是()A.2 A B.8 AC.50 A D.58 A6.如图所示电路中,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R 1、R2,关于F的大小判断正确的是()A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小7.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源内阻为r,闭合电键S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为ΔU,则在此过程中()A.可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大B.电阻R2两端的电压减小,变化量等于ΔUC.通过电阻R2的电流减小,变化量小于ΔU R2D.路端电压一定增大,变化量大于ΔU二、多项选择题(每小题8分,共24分)8.右图为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大9.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()A.R的阻值为1.5 ΩB.电源电动势为3 V,内阻为0.5 ΩC.电源的输出功率为3.0 WD.电源内部消耗的功率为 1.5 W10.有一种测量体重的电子秤,其原理图如图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数为R=30 Ω-0.02 F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是()A.该秤能测量的最大体重是1 400 NB.该秤能测量的最大体重是1 300 NC.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处三、非选择题(共34分)11.(16分)如右图所示E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF.电池内阻可忽略.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量.12.(18分)如图所示的电路中,电源的电动势E=12 V,内阻未知,R1=8 Ω,R2=1.5 Ω,L为规格“3 V,3 W”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.解析:电源电动势为0.8 V,根据I短=Er解得r=EI短=20 Ω.所以U=RR+rE=0.4 V.2.解析:该电路中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,闭合电路的总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律I=Er+R0+R可知,电路中的电流变小,电流表的读数变小,而电压表的读数为U=E-I(R0+r),I减小,电压表读数变大,选项B正确.3.解析:当滑动端向左移动时R0变大,则总电流变小,R两端的电压变小,电容器中的场强变小,粒子受到的电场力减小,重力大于电场力,所以粒子将向下运动,故B正确.4.解析:由题给条件可知,电路中有的地方没有电压,由U ad=0,U cd=6 V可知电路是断路,电路a、d之间没有断点,c、d之间有断点,可知灯L2断路.由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是完好的,选项C正确.5.解析:根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,只接通S 1时,电流表示数为10 A ,电压表示数为12 V ,得E =12.5 V ,车灯电阻R =U I=1210Ω=1.2 Ω;接通S 2,电动机工作时,电流表示数变为8 A ,车灯电压U 1=I 1R =9.6 V ,电源内电压为U 内=E -U 1=2.9 V ,通过电源的电流I 总=U 内r =2.90.05A =58 A ,通过电动机的电流I 2=I 总-I 1=50 A ,C 正确.6.解析:当R 1不变,增大R 2时,电路中总电流I 减小,R 0分压相应减小,MN 极板间的场强也减少,所以F 也变小.而当R 2不变,调节R 1时,MN 极板间的电压不变,F 应不变.选项B 正确.7.解析:由题,电压表的示数增大,R 和R 1并联的电阻增大,得知R 增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过R 1的电流增大,所以通过可变电阻R 的电流减小,故A 错误.R 增大,外电阻增大,干路电流减小,电阻R 2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻R 2两端的电压减小量小于ΔU ,由欧姆定律得知,通过电阻R 2的电流减小,减小量小于ΔU R 2,故B 错误、C 正确.由于电阻R 2两端的电压减小,所以路端电压的增大量小于ΔU ,故D 错误.8.解析:由闭合电路的欧姆定律得E =U +Ir .当I =0时电动势E 等于路端电压U ,即U -I 图线和U 轴的交点就是电动势,由图知两电源的电动势相等.当U =0时I =E /r ,U -I 图线和I 轴的交点就是短路电流,由图可知I 1>I 2,A 正确.而r =E /I ,即图线的斜率表示电源的内阻,由图知r 1<r 2,B 、C 错误.当工作电流变化量相同时,因为r 1<r 2,电源2内电压变化较大,由闭合电路的欧姆定律得E =U 外+U 内.所以电源2的路端电压变化较大,D 正确.9.解析:由直线Ⅰ可知,电源的电动势为3 V ,内阻为1.5 Ω,选项B错误;由直线Ⅱ可知,R的阻值为1.5 Ω,选项A正确;闭合回路的电流为I=ER+r=1 A,则电源的输出功率为P出=EI-I2r=1.5 W,电源内部消耗功率为P内=I2r=1.5 W,选项C错误,D正确.10.解析:当电流表示数达到3 A时,压力传感器受到的压力最大,由E=I(R+r)可求得R=2 Ω,由R=30 Ω-0.02 F可求得F=1 400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R′=30 Ω,电流表G示数为I′=ER′+r=1230+2A=0.375 A,选项C正确,D错误.11.解析:(1)电路稳定后,电容器所在的支路上无电流通过,因此R1与R2串联,C两端的电压即为R2两端的电压.由欧姆定律得,通过R1的电流I=ER1+R2=104+6A=1 A.(2)电容器两端电压U2=IR2=6 V,电容器所带电荷量Q1=CU2=30×10-6×6 C=1.8×10-4 C.开关S断开稳定后,总电流为零,电容器两端电压为E,所带电荷量Q2=CE=30×10-6×10 C=3×10-4 C.通过R1的电荷量,即为电容器增加的电荷量,ΔQ=Q2-Q1=1.2×10-4 C.12.答案:(1)1 A 3 Ω(2)1 Ω(3)0.48 W解析:(1)灯泡的额定电流I0=P0U0=33A=1 A灯丝电阻R L=U20P0=323Ω=3 Ω.(2)断开S时,灯L正常发光,即I1=I0根据闭合电路的欧姆定律得E =I 0(R 1+R L +r )r =E I 0-(R 1+R L )=121Ω-(8+3) Ω=1 Ω. (3)闭合S 时,设外电路总电阻为R 外,则R 外=R L ·R 2R L +R 2+R 1=9 Ω 设干路电流为I 总,则I 总=E R 外+r =1.2 A 灯泡两端的电压U L =I 总·R L ·R 2R L +R 2=1.2 V 灯泡的实际功率P L =U 2L R L=0.48 W.。
六、电动势、闭合电路欧姆定律练习题
一、选择题
1.关于电动势下列说法正确的是[ ]
A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值
C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关
D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量
2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是[ ]
A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量
3.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为[ ]
A.外电路断开时,路端电压是1.5V
B.外电路闭合时,1s内它能向整个电路提供1.5J的化学能
C.外电路闭合时,1s内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面
D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能
4.关于电动势,下列说法中正确的是[ ]
A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向
B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同
C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向
D.电动势是矢量
5.图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是[ ]
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1<r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大
6.在图2所示的电路中,电源的内阻不能忽略。
已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω。
当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为2V。
则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为[ ]
A.2.2V B.1.9V
C.1.6V D.1.3V
7.在图3的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为[ ]
A.A灯和B灯都变亮
B.A灯、B灯都变暗
C.A灯变亮,B灯变暗
D.A灯变暗,B灯变亮
9.如图4所示,当滑动变阻器的滑动片P向左移动时,两电表的示数变化情况为[ ]
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.两表示数均增大
D.两表示数均减小
二、填空题
9.电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,则路端电压U随R变化的函数式是U=______。
当R增大时,U将______,当R=∞时,即外电路______,此时U=______。
当R减小时,U将______,当R=0时,即外电路______,此时U=______,I=______。
10.在图5中,E=9V,r= 3Ω,R= 15Ω。
当K断开时,U ABC=______,U AC______,V BC=______;当K接通时,U ABC=______,U AC=______,U BC______。
11.在图6中,E=3.5V,r=1Ω,R1=R2=4Ω,R3=2Ω,则当K1、K2都接通时,R1上消耗的功率与K2接通K1断开时,R1上消耗功率之比为______。
12.在图7中,R1=R2=R3=1Ω,当K 接通时,电压表读数为1V,K断开时,电压表读数为0.8V,则电源电动势为______。
R2,r上消耗的电功率,则P r∶P1∶P2=______。
14.在图9所示的电路中,若把R的阻值由2Ω增大到6Ω,电流将减为原来的一半,则电源的内阻为______Ω。
15.如图10所示,R1=R2=R3=R,电源内阻不计,电流表、电压表均理想。
两表的示数分别为0.3A、2V,则电源电动势为______V,R=______Ω。
若将两表的位置互换,则电压表示数为______V,电流表示数为______A。
16.在图11所示的电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=R4=15Ω,R2=R3=3Ω,当S断开时,A、B、D三点的电势分别为______V、______V、______V,S闭合时流过S的电流为______A。
三、计算题
17.有“200V40W”灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175V试求:
(1)电源电动势,内阻多大?
(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?
(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?
18.如图12所示的电路中,已知四个电阻的阻值为R1=1Ω、R2=2Ω、R3=3Ω、R4=4Ω,电源电动势E=4V,内阻r=0.2Ω,试求:
(1)S闭合,S′断开时,通过R1和R2的电流之比I1/I2;
(2)S和S′都闭合时的总电流I′。
电动势闭合电路欧姆定律练习题答案
一、选择题
1、BD
2、D
3、B
4、ABC
5、AD
6、B
7、B
8、B
二、填空题
9、ER/(R+r),增大,开路,E,减小,短路,零,E/r
10、9V,0,9V,7.5V,7.5V,0
11、49∶10012、2V
13、9∶4∶214、2
三、计算题
17、(1)E=210V,r=1Ω(2)22.5W,30.6W(3)150
18、(1)3∶2,2∶1(2)1.55A。