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高中物理部分电路欧姆定律试题经典及解析

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高中物理部分电路欧姆定律试题经典及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．有一灯泡标有“6V 3W ”的字样，源电压为9V ，内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路，试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路，求: （1）它们的电流、电压的调节范围；（2）两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流； （3）当灯泡正常发光时，两种电路的效率.【答案】（1）0.225~0.75A a ：，2.7~9V 00.75A b :：，0~9V （2）0.5A a ：0.75A b ： （3）66.6%a ： 44.4%b ： 【解析】 【详解】灯泡的电阻212L U R P==Ω（1）a.当滑动端在最左端时电阻最大，则最小电流：min 9A 0.225A 1228I ==+当滑动端在最右端时电阻最小为0，则最大电流：max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是：0.225A~0.75A灯泡两端电压的范围：0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ，即2.7~9V ；b.当滑动端在最左端时，灯泡两端电压为零，电流为零；当滑到最右端时，两端电压为9V ，灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是：0~0.75A灯泡两端电压的范围： 0~9V ；（2）a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流，即为0.5A ； b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ；（3）a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ，则电路的效率：000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足：6960.528x x-+=-解得x =24Ω此时电路总电流60.50.75A 24I =+= 电路的效率000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯2．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 、R 0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R 0＝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：1 2 3 4 5 6 U (V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I (mA)0.000.300.601.001.201.80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3．（11分）如图示电路中，电阻R1=R2=6Ω，R3=4Ω，R4=3Ω。

电源内阻r=2Ω。

不计电压表和电流表的影响。

S断开时，电压表的示数为2.25V。

求：（1）电源电动势E；（2）S合上后，电流表的示数。

【答案】（1）6V ；（2）0.8A【解析】试题分析：（1）S断开时，其等效电路如图所示，外电路上的电阻电压表的示数为R4两端的电压，根据分压公式：解得 E=6V（2）S闭合时，其等效电路如图所示，R1和R4并联后再与 R3串联，R2直接并联在电源两端，外电路的总电阻电路总电流：=3.6V根据分压公式：=1.2V流过R4的电流流过电流表的电流为R1和R2，即考点：串联及并联电路的特点；全电路的欧姆定律.4．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。

求解以下问题：（1）分析并比较上下表面电势的高低；（2）该导电材料单位体积内的自由电子数量n。

（3）经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流，而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。

设某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e，自由电子连续两次碰撞的时间间隔的平均值为t。

试这种金属的电阻率。

【答案】（1）下表面电势高；（2）（3）【解析】试题分析：（1）因为电流方向向右，则电子运动方向向左，由左手定则电子向上偏转，可知下表面电势高；（2）①②③④⑤联立①②③④⑤（3）设金属导电材料内的匀强电场强度为E电子定向移动的加速度为经过时间t获得的定向移动速度为在时间t内的平均速度为电流为欧姆定律得考点：洛伦兹力；电场强度；电流强度；欧姆定律.5．有一个表头，其满偏电流I g=1mA，内阻R g=500Ω．求：（1）如何将该表头改装成量程U=3V的电压表？（2）如何将该表头改装成量程I=0.6A的电流表？【答案】（1）与表头串联一个2500Ω的分压电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。

（2）与表头并联一个0.83Ω的分流电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。

【解析】【详解】（1）电压表满偏时，由欧姆定律公式可知：U=I g（R+R g）解得：R=2500Ω即与表头串联一个2500Ω的分压电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。

（2）电流表满偏时，由欧姆定律公式可知：I g R g=（I﹣I g）r解得：R≈0.83Ω即与表头并联一个0.83Ω的分流电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。

6．如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用O 、A 两接线柱时，量程为0.6 A ；当使用O 、B 两接线柱时，量程为3 A ．已知表头的内阻R g ＝200 Ω，满偏电流I g ＝100 mA ．求分流电阻R 1和R 2.【答案】8 Ω 32 Ω 【解析】 【分析】 【详解】并联分流电路的特点就是电压相同．在改装的电流表中，各量程达到满偏电流时，通过“表头”的电流仍为满偏电流． 接O 、A 时：I g R g ＝(I 1－I g )(R 1＋R 2) 接O 、B 时：I g (R g ＋R 2)＝(I 2－I g )R 1联立以上两式，把I g ＝0.1 A ，R g ＝200 Ω，I 1＝0.6 A ，I 2＝3 A 代入并解之得R 1＝8 Ω，R 2＝32 Ω 即量程为0.6 A 时，(R 1＋R 2)为分流电阻； 量程为3 A 时，R 1为分流电阻，R 2为分压电阻．7．如图所示电路中120=R Ω，电源电动势6E =V ，电源及电流表内阻不计，求： （1）当变阻器2R 的滑片滑到A 端时，1R 和2R 上电功率之比为2∶1，2R 的值． （2）当滑片滑到2R 的中点时，电路消耗的功率． （3）当滑片滑到B 端时，电流表的示数．【答案】（1）40Ω （2）1.2W （3）0.15A 【解析】 【详解】（1）当变阻器2R 的滑片滑到A 端时，1R 与2R 并联，电压相等，由题知1R 和2R 上电功率之比为2∶1，根据：2U P R= 可知两者电阻之比为：1R ：2R =1：2，则：2R =21R =40Ω（2）当滑片滑到2R 的中点时，电路的总电阻为：21221202022030220202R R R R R R ⨯⨯=+=+=++Ω电源及电流表内阻不计，则电路消耗的功率为：226 1.230E P R ===W（3）当滑片滑到B 端时，1R 短接，则回路中的电流为：260.1530E I R ===A8．如图所示，A 、B 间电压3V U =，15R =Ω，2310R R ==Ω，44R =Ω．求： （1）电路中A 、B 间总电阻． （2）通过4R 的电流4I ． （3）3R 两端的电压．【答案】（1）10Ω （2）0.3A （3）1.8V 【解析】 【详解】（1）图中，电阻1R 与2R 串联后的总电阻与3R 并联，并联后的总电阻与4R 串联，故电路中A 、B 间总电阻：()()12341235101041051010R R R R RR R R ++⨯=+=+=++++Ω（2）通过4R 的电流强度为干路电流，根据欧姆定律，有：430.310UI IR====A （3）3R两端的电压：14430.34 1.8U U I R=-=-⨯=V9．如图所示，是有两个量程的电流表的电路．当使用a、b两个端点时，量程为I1=1A，当使用a、c两个端点时，量程为I2=0.1A，．已知表头的内阻R g为100Ω，满偏电流I为2mA，求电阻R1、R2的值．【答案】电阻R1、R2的值分别为0.2Ω和1.84Ω【解析】试题分析：接a、b 时为G表头与R2串联成一支路，该支路再与R1并联，作为电流表，由电路得出量程的表达式．接a、c时为R1与R2串联后与G表头并联成一电流表，由电路得出量程的表达式．由两个表达式求得R1与R2的值．解：接a、b时，R1起分流作用为一支路，G与R2串联为一支路，此时量程为 I1=1A，而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流，即为I1=I g+…①同理，接a、c时，R1+R2为一支路起分流作用，G为一支路，此时量程为 I2=0.1A则 I2=I g+…②由①②式构成一方程组，只有R1与R2为未知量，代入数据求得：R1=0.2Ω，R2=1.84Ω答：电阻R1、R2的值分别为0.2Ω和1.84Ω【点评】本题考查电流表的改装原理，要明确改装原理，会分析串并联电路的规律，能根据并联电阻的分流作用求解量程的表达式．10．可以用电学方法来测水流的速度。

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高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析

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高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数．【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V2．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。

但有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。

设一节新电池的电动势E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。

手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。

求： (1)当使用两节新电池时，灯泡两端的电压；(2)当使用新、旧电池混装时，灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压； (3)根据上面的计算结果，分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。

【答案】(1)2.64V ；(2)1.29V ；(3)不妥当。

因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小【解析】 【分析】 【详解】(1)两节新电池串联时，电流11A 2=20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压2.64V U IR ==(2)一新、一旧电池串联时，电流12120.3A =E E I R r r =+'++灯泡两端的电压1.32V U I R '='=旧电池的内阻r 2上的电压2 1.29V r U I r ='=(3)不妥当。

高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析

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高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)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，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。

（1）求电源的内阻。

（2）当滑动变阻器R 为多大时，电源的总功率最大?最大值P m 是多少?【答案】（1）5Ω；（2）当滑动变阻器R 为0时，电源的总功率最大，最大值P m 是4W 。

【解析】【分析】【详解】（1）电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A ，根据闭合电路欧姆定律可知：0E IR R r=++ 得：r =5Ω（2）电源的总功率 P=IE得：20E P R R r=++ 当R =0Ω，P 最大，最大值为m P ，则有：4m P =W2．在图中R 1＝14Ω，R 2＝9Ω．当开关处于位置1时，电流表读数I 1＝0.2A ；当开关处于位置2时，电流表读数I 2＝0.3A ．求电源的电动势E 和内电阻r ．【答案】3V ，1Ω【解析】【详解】当开关处于位置1时，根据闭合电路欧姆定律得：E =I 1（R 1+r ）当开关处于位置2时，根据闭合电路欧姆定律得：E =I 2（R 2+r ）代入解得：r =1Ω，E =3V答：电源的电动势E =3V ，内电阻r =1Ω．3．在如图所示电路中，电源电动势为12V ，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻0R 为1.5Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω．闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0A ．求：（1）电动机两端的电压；（2）电源输出的电功率．【答案】（1）7.0V （2）20W【解析】试题分析：（1）电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻0R 电压之和，（2）电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率.（1）电路中电流表的示数为2.0A ，所以电动机的电压为()012212 1.57R U E U U V V =--=-⨯-⨯=内（2）电源的输出的功率为：()221222120P EI I r W W =-=⨯-⨯=总4．如图甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100Ω，R 2阻值未知，R 3为滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．计算： （1）定值电阻R 2的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源的电动势和内阻．【答案】（1）5Ω（2）300Ω （3）20V ；20Ω【解析】【详解】（1）当R 3的滑片滑到最右端时，R 3、R 1均被短路，此时外电路电阻等于R 2，且对应于图线上B 点，故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为：2450.8B B U R I ==Ω=Ω （2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R 3阻值最大．设此时外电路总电阻为R ，由图像中A 点坐标求出：16800.2A A U R I ==Ω=Ω 13213++R R R R R R = 代入数据解得滑动变阻器最大阻值3300R =Ω（3）由闭合电路欧姆定律得：+E U Ir =将图像中A 、B 两点的电压和电流代入得：16+0.2E r =4+0.8E r =解得20V E =20r =Ω5．如图所示的电路中，电源电动势E d ＝6V ，内阻r ＝1Ω，一定值电阻R 0＝9.0Ω，变阻箱阻值在0﹣99.99Ω范围。

高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析

高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析

高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析1.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想的电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中A．A灯变亮，D示数变大B．A灯变亮，D示数变小C．A灯变暗，D示数变大D．A灯变暗，D示数变小【答案】D【解析】变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可得路段电压减小，即D的示数减小，由于总电阻减小，故总电流增大，所以R两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以并联电路两端的电压减小，所以灯泡A两端的电压减小，故A灯变暗，D正确；【考点】考查了闭合回路欧姆定律的应用2.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。

某探究小组查到某磁敏分别表示有、无磁场时磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R电阻的阻值。

为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个探究实验，下列说法中正确的是（）A．由图甲可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增加而增加，与磁场的方向无关。

B．由图甲可知无磁场时（B=0）磁敏电阻的阻值最大。

C．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，通过电源的电流增加D．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，路端电压增加【答案】 AD【解析】试题分析: 由图可以看出，磁敏电阻的阻值只与磁感应强度的大小有关．随着磁感应强度变大，电阻变大；闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大，电路电流减小，Pb两端电压减少，由E=U+Ir，可知路端电压增大，所以晓以电压表的示数增大，故A正确；由甲图可知，磁敏电阻的阻值的磁感应强度的方向无关，只改变磁场方向原来方向相反时，伏特表示数不变，故B错误；闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，由选项A分析可知，电压表读数增大，也就是aP段的两端电压增加，而电阻没变，故通过ap的电流一定增大，故C错误；闭合开关S，如果原来的外电阻小于内电阻，图乙中只增加磁感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大，可能使得外电路电阻等于电源的内阻，此时电源的输出功率最大，故电源输出功率可能增大，故D正确．【考点】闭合电路的欧姆定律3.如图所示的电路中，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（）A．A灯变亮 B．B灯变亮 C．A灯最暗 D．C灯最暗【答案】A【解析】将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流IA 增大，则A灯变亮．故A正确；并联部分的电压U并=E-IA（RA+r），E、RA 、r不变，IA增大，U并减小，B灯变暗．所以B错误；通过C灯的电流IC=I-IB，I增大，IB减小，则IC 增大，C灯变亮．IA=IB+IC，由于IB减小，IC增大，IA增大，所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量，C灯最亮．B等最暗，故C错误；D错误。

(物理)物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析

(物理)物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析

（物理）物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析一、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．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)3．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0-10V，当使用a、c两个端点时，量程为0-100V。