2020-2021学年新教材人教版物理必修第三册素养培优课练习3闭合电路欧姆定律的综合应用含解析素养培优课练习(三)闭合电路欧姆定律的综合应用（教师用书独具)(建议用时:25分钟)1．欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏，换用一个新表头。
甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为()A．100 Ω，100 ΩB．200 Ω,100 ΩC．50 Ω，100 ΩD．100 Ω，200 ΩC[由欧姆表改装原理及闭合电路的欧姆定律可得，甲表头满偏电流为原表头的2倍，内阻与原表头相同，在电动势不变的情况下,其中值电阻变为原来的错误!，即50 Ω；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍，在电动势不变的情况下，其中值电阻不变，即100 Ω,故C正确，A、B、D错误。
］2．如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0。
2 Ω，标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0＝0。
15 Ω，则电源的输出功率为（)A．16 WB．440 WC．80 WD．400 WC［电路的总电流I＝错误!＝错误!A＝10 A，则电源的输出功率为P＝IU额＝10×8 W＝80 W，C错误。
]3．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。
当逐一闭合开关,接入灯泡增多时，以下说法不正确的是（)A．灯少时灯泡较亮，灯多时灯泡较暗B．灯多时各灯两端的电压较低C．灯多时通过电源的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大D[随着接入灯泡增多，外电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律I＝错误!得，干路电流增大，由U＝E－Ir知，路端电压U减小，则各灯两端的电压降低，电流减小，亮度变暗，选项A、B、C正确，选项D错误。
D符合题意.]4．如图所示，电路中电源的电动势为E ，内电阻为r ,开关S 闭合后,当滑动变阻器R 的滑片P 向右移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度变化情况是( )A ．灯L 1、L 2变亮,灯L 3变暗B ．灯L 2、L 3变亮，灯L 1变暗C ．灯L 1、L 3变暗，灯L 2变亮D ．灯L 2、L 3变暗，灯L 1变亮C ［变阻器与灯L 1串联后与灯L 2并联，再与灯L 3串联。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)(2)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，14R =Ω，26R =Ω，30C F μ=，电池的内阻2r =Ω，电动势12E V =．（1）闭合开关S ，求稳定后通过1R 的电流． （2）求将开关断开后流过1R 的总电荷量． 【答案】（1）1A ；（2）41.810C -⨯ 【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，1R 与2R 串联，由闭合电路的欧姆定律有：12121A 462E I R R r ===++++所以稳定后通过1R 的电流为1A ．（2）闭合开关S 后，电容器两端的电压与2R 的相等，有16V 6V C U =⨯=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'12V C U E ==流过1R 的总电荷量为()'63010126C C C Q CU CU -=-=⨯⨯-41.810C -=⨯2．如图所示，质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。
匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。
右侧回路中，电源的电动势E=8 V ，内阻r=1 Ω。
电动机M 的额定功率为8 W ，额定电压为4 V ，线圈内阻R 为0.2Ω，此时电动机正常工作（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g 取10 m/s 2）。
试求:(1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出； (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ； (3)磁感应强度B 的大小。
【答案】(1)7.2W ；(2)4A ；2A ；(3)3T 。
【解析】 【详解】(1)电动机的正常工作时，有M P U I =⋅所以M 2A PI U== 故电动机的输出功率为2M 7.2W P P I R =-=出(2)对闭合电路有U E I r =-总所以4A E UI r-==总； 故流过导体棒的电流为M 2A I I I =-=总(3)因导体棒受力平衡，则sin376N F mg ︒==安由F BIL =安可得磁感应强度为3T F B IL==安3．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求：()1串联入电路的电动机内阻为多大？ ()2重物匀速上升时的速度大小．()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为6511E U I A r --=== 电动机的电阻51321M U IR R I --⨯==Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r-==电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-⨯+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==⨯= 根据能量转化和守恒定律得2''M U I mgv I R =+代入解得， 1.5/v m s =()3匀速提升重物3m 所需要的时间321.5h t s v===， 则消耗的电能'60.526W EI t J ==⨯⨯=【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．4．在如图所示的电路中，两平行正对金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =4.0cm ．电源电动势E =400V ，内电阻r =20Ω，电阻R 1=1980Ω．闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B 板上的小孔以初速度v 0=1.0m/s 竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A 板．若小球所带电荷量q =1.0×10-7C ，质量m =2.0×10-4kg ，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g =10m/s 2．求：（1）A 、B 两金属板间的电压的大小U ； （2）滑动变阻器消耗的电功率P ； （3）电源的效率η．【答案】（1）U =200V （2）20W （3）0099.5 【解析】 【详解】（1）小球从B 板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A 、B 两极板间电压为U ，根据动能定理有：20102qU mgd mv --=-，解得：U = 200 V ．（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R ，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流1EI R R r=++，而 U = IR ，解得：R = 2×103 Ω滑动变阻器消耗的电功率220U P W R==．（3）电源的效率2121()099.50()P I R R P I R R r η+===++出总． 【点睛】本题电场与电路的综合应用，小球在电场中做匀减速运动，由动能定理求电压．根据电路的结构，由欧姆定律求变阻器接入电路的电阻．5．如图所示，电源电动势E =30 V ，内阻r =1 Ω，电阻R 1=4 Ω，R 2=10 Ω．两正对的平行金属板长L =0.2 m ，两板间的距离d =0.1 m ．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：电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有：L=v 0t y=at 2 其中：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．6．如图所示电路，已知R 3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A ，伏特表读数变为3.2 V ，问：（1）哪个电阻发生断路故障？ （2）R 1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E 和内阻r ？如果能，求出结果；如果不能，说明理由． 【答案】（1）R 2被烧断路（2）4Ω（3）只能求出电源电动势E 而不能求出内阻r ，E =4V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R 2被烧断了．（2）R 2被烧断后，电压表的示数等于电阻R 1两端的电压，则111 3.240.8U R I '==Ω=Ω'.。
欧姆定律经典练习题（共80题）一、选择题1．(多选)一段铜线的电阻为R，两端电压为U，通过电流强度为I，下列说法中正确的是［］A．R由铜线的长度和横截面积决定B．R的大小与U有关C．铜线的电阻对电流通过有阻碍作用D．R的大小与I无关2．两个电阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10欧姆，则将它们串联的总电阻是［］A．5欧姆B．10欧姆C．20欧姆D．40欧姆3．一条导线的电阻是R，把它对折分成等长的两段后，再把这两段并联起来使用，这时电阻是［］A. R/4 B.R/2 C. R/2 D. 以上三种都不是4．4个电阻，电阻值都是R，把它们并联起来，总电阻是［］A．4R B．R/4C．4/R D．2R5．两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝，串联在电路中，则粗电阻丝［］A．电流强度较大B．电流强度较小C．电压较大D．电压较小6．下面四对并联电阻，总电阻最小的是［］A．两个4Ω B．一个4Ω，一个6ΩC．一个1Ω，一个8Ω D．一个2Ω，一个7Ω7．今有三个电阻，它们的电阻值分别是a欧、b欧、c欧，其中a>b>c，当把它们并联相接，总电阻为R，它们的大小关系，下列哪个判断是正确的［］A．c<R<b B．b<R<a C．R可能等于b D．R<c8．两个电阻值相等的电阻，每个电阻的电阻值为R。
现将其中一个电阻增大，另一个电阻减小，则并联后的总电阻将［］A．大于R B．小于R C．仍等于R D．无法判定9．有一条电阻线，在其两端加1伏特电压时，测得电阻值0.5欧姆，如果在其两端加10伏特电压时，其电阻值应为［］A．0.5欧姆B．5欧姆C．0.05欧姆D．20欧姆10．电阻R1的阻值比电阻R2小，把它们并联后，总电阻[ ］A．既小于R1又小于R2 B．既大于R1又大于R2C．小于R2而大于R1 D．等于R1与R2之和11．两个完全相同的电阻，它们串联的总电阻是并联的总电阻的______倍A．2 B．6 C． 1 D．412．修理电器需要一只150欧姆的电阻，但只有电阻值分别为100欧姆、200欧姆、600欧姆的电阻各一只，可代用的办法是［］A．把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻串联起来B．把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻串联起来C．把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻并联起来D．把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻并联起来13．导体两端的电压是4伏特，通过的电流强度是0.8安培，如果使导体两端的电压增加到6伏特，那么导体的电阻和电流强度分别是［］A．5欧姆, 1.2安培B．5欧姆, 2安培C．7.5欧姆, 0.8安培D．12.5欧姆, 0.8安培14．（多选）如图46所示的电路，滑动变阻器的滑片P固定在它的中点时，连入电路的电阻值为R，当只闭合K1时，R与R1上的电压之比是1：2；当只闭合K2时，R与R2上的电压之比是1：4，如果把滑片P移到a端，则［］A．K1、K2闭合时，通过R1与R2的电流之比是1：2B．K1、K2闭合时，通过R1与R2的电流之比是2：1C．只闭合K1时，滑动变阻器ab两端的电压与电阻R1两端的电压之比是1：1D．只闭合K2时，滑动变阻器ab两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1：115．将安培表先后串联在图51中的A处、B处、和C处，当电键K闭合时，安培表接在何处的读数最大？［］A．A处B．B处C．C处D．三处都一样16．如图53所示，R1=R2时，电源电压不变，当电键由闭合变为断开时，安培表示数［］A.不变B.变为原来2倍C.变为原来的1/2D.无法判断17．图54中的滑动变阻器R1的最大阻值是200欧姆，电阻R2是300欧姆，电源电压是6伏特且保持不变，当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端，伏特表示数的变化是［］A．6伏~0伏B．3.6伏~6伏C．6伏~3.6伏D．6伏~2.4伏18．（多选）图55所示电路，AB两端电压保持不变，当滑动变阻器的滑动片P滑动的过程中，下面关于安培表和伏特表示数的变化以及发生变化原因的简要分析，正确的是［］A．不管P向哪端滑动，R2都是不变的，所以伏特表示数不变，安培表示数将在P向a端滑动时变小，P向b端滑动时变大B．不管P向哪端滑动，R1都是不变的，所以伏特表示数不变，安培表示数将在P向b端滑动时变小，P向a端滑动时变大C．P向a端滑动时，R1不变，R1两端电压不变，伏特表示数变小，R3也变小，所以安培表示数不变D．P向a滑动时，R2和R3并联总电阻变小，干路电流变大，R1两端电压变大，所以伏特表示数变小，那么，通过R3的电流变小，安培表示数变大E．P向b端滑动时，R3变大，R2和R3并联总电阻变大，所以伏特表示数变大，干路中电流变小，通过R3的电流变大，安培表示数变小19．图56所示的电路中，电压U保持恒定，当K断开时，安培表的读数是［］A．A1变大、A2不变B．A1变小、A2不变C．A1不变、A2变小D．A1不变、A2变大20．如图57所示，AB两点间电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时［］A．安培表示数变小，伏特表示数变大B．安培表示数变小，伏特表示数变小C．安培表示数变大，伏特表示数变小D．安培表示数变大，伏特表示数变大21．如图59所示，电源电压为9伏特，定值电阻R为5欧姆，滑动变阻器R0的最大电阻值为4欧姆，那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时，伏特表的示数是［］A．由0逐渐增大到9伏B．由0逐渐增大到5伏C．由0逐渐增大到4伏D．由4伏特逐渐减小到022．如图60所示电路，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，各电表示数的变化情况是［］A．A变小、V1变大，V2变小B．A变大、V1变大，V2变小C．A变小、V1变小，V2变大D．A变大、V1变小，V2变大23．如图61所示的电路图中，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断哪个是完全正确的［］A．安培表的示数变大，伏特表的示数变小，电灯L变亮B．安培表的示数变小，伏特表的示数变小，电灯L变暗C．安培表的示数变小，伏特表的示数变大，电灯L变暗D．安培表的示数变大，伏特表的示数变小，电灯L变亮24．如图62电源电压不变，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，伏特表V1和V2的读数分别为12伏和4伏，安培表A的读数为1安，当滑片位于变阻器中间时，各表的读数分别是［］A．V1为12伏；V2为4伏；A为0.8安B．V1为12伏；V2为2.4伏；A为1.2安C．V1为9.6伏；V2为2.4伏；A为1.2安D．V1为8伏；V2为4伏；A为0.8安25．图65所示的电路中，电源电压不变，K闭合时，电灯L正常发光，要在K断开时，电灯L 仍能正常发光，滑动变阻器的滑片P应该［］A．向右移动B．不动C．向左移动D．先向右移，再回到原位26．已知电阻R1大于电阻R2，将它们串联后接入电路，则R1、R2两端的电压U1、U2间的关系是［］A．U1=U2 B．U1>U2 C．U1<U2 D．不好判断27．图67是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电阻值的电路图，其中正确的［］27. 公式的物理意义的正确理解是［］A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．导体的电流越小，导体的电阻越大C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比D．导体的电阻大小等于导体两端的电压与电流之比29. 如图1所示的滑动变阻器结构示意图，A、B、C、D是它的四个接线柱。
