高中物理部分电路欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题

第二节闭合电路的欧姆定律[学习目标] 1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量.2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.3.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式.4.会分析路端电压与负载的关系．一、闭合电路1．闭合电路的组成(1)______电路：电源外部的电路，其电阻称为________电阻．(2)________电路：电源内部的电路，其电阻称为______电阻．2．电流方向(1)在外电路中，电流由电势____的正极流向电势____的负极．(2)在内电路中，电流由电势____的负极流向电势____的正极．二、电动势1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力．2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置．3．电动势：(1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为______的本领的物理量．(2)定义式：E＝______.(3)单位：与电势、电压的单位相同，都是______，符号为V.(4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的______．三、研究闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路中的电流与电源的________成正比，与________________成反比．2．表达式：I＝____________.3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋__________；(2)E＝IR＋______.四、路端电压与负载的关系1．路端电压的表达式：U＝________.2．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐________，路端电压U＝E－Ir________.(2)当外电阻R减小时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐______，路端电压U＝E－Ir________.1．判断下列说法的正误．(1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置．()(2)把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化．()(3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化．()(4)对于同一电源，外电路的电阻越大，路端电压就越大．()(5)外电路断路时，电源两端的电压就是电源电动势．()2.如图所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R＝9 Ω的电阻接成闭合电路，理想电压表测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为________ Ω.一、电源的电动势导学探究日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．(1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V手机电池的负极移到正极呢？(2)是不是非静电力做功越多，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？知识深化对电动势的理解1．E ＝Wq 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同．2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压． 例1 (多选)关于电动势E 的说法正确的是( )A ．电动势E 的大小，与非静电力所做的功W 的大小成正比，与移送电荷量q 的大小成反比B ．电动势E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C ．电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D ．电动势E 的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同针对训练1 (多选)一组铅蓄电池的电动势为4.8 V ，内阻不为零，以下说法中正确的是( ) A ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池能把4.8 J 的化学能转变为电能 B ．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8 JD ．该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强 二、闭合电路的欧姆定律 1．内、外电路中的电势变化如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高．2．闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)I ＝ER ＋r、E ＝IR ＋Ir 只适用于外电路为纯电阻的闭合电路． (2)U 外＝E －Ir ，E ＝U 外＋U 内适用于任意的闭合电路．例2 如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的读数分别为1.6 V 和0.4 A ，当S 断开时，它们的示数变为1.7 V 和0.3 A ，则电源的电动势和内阻各为多少？针对训练2(多选)如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则()A．此时理想电流表的示数是2 AB．此时理想电流表的示数是3 AC．电源的内阻是1 ΩD．电源的内阻是2 Ω三、路端电压与负载的关系导学探究1.在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10 V，内电阻r＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？2．根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出U－I图像．知识深化1．外电阻的两类变化引起的相应变化(1)说明电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时的路端电压．(2)说明 由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接． 2．电源的U －I 图像 (1)函数表达式：U ＝E －Ir .(2)电源的U －I 图线是一条倾斜的直线，如图所示．(3)当外电路断路时(即R →∞，I ＝0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E ；当外电路短路时(R ＝0，U ＝0)：横轴上的截距表示电源的短路电流I 短＝Er .(条件：横、纵坐标均从0开始)(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r ＝E I 短＝|ΔUΔI|.例3 (2022·广州市高二期末)如图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E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1<I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1<r 2D ．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 例4 (多选)如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A针对训练3 (多选)当分别用A 、B 两电源给某电路供电时，其路端电压与电流的关系图线如图所示，则( )A ．电源电动势E A ＝EB B ．电源内阻r A ＝r BC ．电源A 的短路电流为0.2 AD ．电源B 的短路电流为0.3 A第二节 闭合电路的欧姆定律探究重点 提升素养 一、 导学探究(1)把5 C 的正电荷从1.5 V 干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.5 J ，非静电力做功7.5 J ．把2 C 的正电荷从3.7 V 手机电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.4 J ，非静电力做功7.4 J.(2)不是．非静电力对电荷做功多少与电荷的数量有关．若把相同数量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领．例1 BC [E ＝Wq 是电动势的定义式，电动势与W 、q 没有关系，它是由电源本身决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B 、C.]针对训练1 ACD [由W ＝Eq 可知，电路中每通过1 C 的电荷量时，铅蓄电池将4.8 J 的化学能转化为电能，故A 正确；电池的电动势与电池体积无关，故B 错误；电路中每通过1 C 的电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为W ＝Eq ＝4.8 J ，故C 正确；电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，故D 正确．]例2 2 V 1 Ω解析 当S 闭合时，R 1和R 2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 1＝E －I 1r 代入数据得E ＝1.6＋0.4r ①当S 断开时，只有R 1接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 2＝E －I 2r 代入数据得E ＝1.7＋0.3r ② 联立①②得E ＝2 V ，r ＝1 Ω.针对训练2 AC [由题图可知电压表测量的是路端电压，电流表测的是通过可变电阻R 的电流，则U ＝IR ，得I ＝2 A ，再由闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋Ir ，将I ＝2 A 、U ＝4 V 、E ＝6 V 代入可得r ＝1 Ω，故选项A 、C 正确，B 、D 错误．] 三、 导学探究1．外电压分别为7.5 V 、8 V 、9 V ．随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大． 2．由E ＝U ＋U 内及U 内＝Ir 得 U ＝E －Ir ，U －I 图像如图所示．例3 D [由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir ，变形得U ＝E －Ir ，对应图像可知，电源的U －I 图像与纵轴的截距表示电源的电动势E ，斜率表示内阻r ，与横轴的截距为电路中的短路电流，所以由图像可得E 1＝E 2，r 1<r 2，I 1>I 2，所以A 、B 、C 错误；当两电源的工作电流变化量相同时，由于2的斜率比1的斜率大，所以电源2的路端电压变化大，所以D 正确．]例4 AD [在电源的U －I 图线中，纵轴截距表示电源电动势，A 正确；横轴截距表示短路电流，C 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r ＝2－0.86 Ω＝0.2 Ω，B 错误；当电路路端电压为1 V 时，内电阻分得的电压U 内＝E －U 外＝2 V －1 V ＝1 V ，则电路中的电流I ＝U 内r ＝10.2A ＝5 A ，D 正确．]针对训练3 BD [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，U ＝E ，由题图可知，E A ＝2 V ，E B ＝1.5 V ，E A >E B ，故A 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内阻．两图线平行，说明电源的内阻相等，即r A ＝r B ，故B 正确；电源A 的短路电流为I A ＝E A r A ＝22－10.2A ＝0.4A ，故C 错误；电源B 的短路电流为I B ＝E B r B ＝ 1.51.5－10.1A ＝0.3 A ，故D 正确．]。

高考物理精讲专题 部分电路欧姆定律一、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．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．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qI t=，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．4．如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T．有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=．求：（1）金属棒达最大速度时，电阻R 两端电压U ； （2）电动机的输出功率P ；（3）离子从Q 点进入右侧磁场后恰好不会回到N 板，Q 点距分界线高h 等于多少． 【答案】（1）2V （2）9W （3）21.210m -⨯ 【解析】试题分析：（1）离子从P 运动到Q ，由动能定理：①解得R 两端电压② （2）电路的电流③安培力④受力平衡⑤由闭合电路欧姆定律⑥感应电动势⑦ 功率⑧联立②-⑧式解得：电动机功率⑨(3)如图所示，设离子恰好不会回到N 板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N 板的夹角为φ．在磁场中，由⑩解得运动半径为11 在磁场中，由12 解得运动半径为13 由几何关系得1415解 ⑩--15得:16考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.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． 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 VA 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．7．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 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，一个电子电量为e ．该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为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，小红和小明给出了不同的想法：小红记得老师上课讲过，W =UIt ，因此将第（1）问求出的I 的结果代入，就可以得到W 的表达式．但是小红不记得老师是怎样得出W =UIt 这个公式的．小明提出，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=U E l ，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功=UW qEvt q vt l =，将q 代换之后，小明没有得出W =UIt 的结果．请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程．（3）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：Uj lρ=． 【答案】（1）I neSv =（2）见解析（3）见解析【解析】（1）电流定义式QI t=，在t 时间内，流过横截面的电荷量Q nSvte =，因此I neSv =； （2）小红和小明说的都有一定道理a.小红说的对．由于QI t=，在t 时间内通过某一横截面的电量Q =It ，对于一段导线来说，每个横截面通过的电量均为Q ，则从两端来看，相当于Q 的电荷电势降低了U ，则W QU UIt ==．b.小明说的对．恒定电场的场强UE l=，导体中全部电荷为q nSle =， 电场力做的功=U UW qEvt qvt nSel vt nSevUt l l===； 又因为I neSv =，则W UIt =．（3）由欧姆定律：、U IR =，、由电阻定律：lR Sρ=； 则l U I S ρ=，则U I l Sρ=； 由电流密度的定义：Q Ij St S==； 故Uj lρ=；8．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．9．如图所示，在该电路施加U=5V 的电压，R 1＝4Ω，R 2＝6 Ω，滑动变阻器最大值R 3＝10 Ω，则当滑动触头从a 滑到b 的过程中，电流表示数的最小值为多少？【答案】1A 【解析】 【详解】解：设触头上部分电阻为R ，则下部分为3R R -总电阻：2123123()()()(146(6)10020)20R R R R R R R R R R R R ++-+---+===++总当6R =Ω时，R 总最大，此时5max R =Ω 电流表示数的最小值为：1min maxUI A R ==10．如图所示，电源内阻0.4Ωr =，12344ΩR R R R ====，当电键K 闭合时，电流表与电压表读数分别为2A ，2V ，试求： (1)电源电动势E ；(2)电键K 断开时，电压表读数为多少？【答案】（1）7V （2）3.96V 【解析】 【详解】 (1)等效电路图因为22V U =，所以有：120.5A I I ==3 1.5A I =2.5A I =电源的外电压：336V U I R ==电源电动势为：6 2.50.4V 7V E U Ir =+=+⨯=(2) 电键K 断开时，则有：R 外20Ω3=根据闭合电路欧姆定律有：EI R r=+ 则电压表的示数：2 3.96V U IR ==11．图（a ）中的图像表示加在某灯泡上电压与通过它的电流之间的关系，如果忽略电池及电流表的内阻，试问：（1）按图（b ）的方式把三个相同的灯泡接在电动势为12V 的电池组上，则电路中的电流强度和灯泡的阻值R 为多少?（2）把其中两只灯泡和一只010R =Ω的定值电阻以及电动势为8V 的电池组按图（c ）的方式连接，则流过电流表的电流A I 和此时灯泡的电阻R '为多大?【答案】（1）0.5A ，8Ω；（2）0.6A ，203Ω 【解析】 【详解】（1）按图（b ）的方式把三个相同的灯泡接在电动势为12V 的电池组上，则每盏灯泡的电压为4V ，由图可知此时灯泡的电流为0.5A ；灯泡电阻为480.5L R =Ω=Ω . （2）设灯泡两端电压为U ，电流为I ，则E =U +2IR 0，即U =8-20I ，将此函数图像画在灯泡的伏安曲线上，如图：由图可知两图的交点为I=0.3A ，U =2V ，则电流表读数为2I =0.6A ，灯泡电阻2200.33L U R I ==Ω=Ω12．可以用电学方法来测水流的速度。

【点睛】
电压表或电流表的改装原理是欧姆定律和串并联规律，可以先画出电路图，然后求解即可；应明确直流电表的表盘刻度是均匀的．
6．如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为3V；当使用O、B两接线柱时，量程为15V．已知电流计的内电阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=100 μA．求分压电阻R1和R2的阻值．
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
本题的关键是明确电压表是电流表与分压电阻串联而改装成的，当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流，然后根据串并联规律求出分压电阻的大小即可．
解：串联分压电路的特点就是电流相同，在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流．
根据串并联规律，接O、A时：Ig= ，解得 = =2.95 ，
【答案】(1)6.5A；(2)I1≈1.38A，I2≈0.92A，I3≈0.69A
【解析】
【详解】
(1)由欧姆定律得R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝3×2 V＝6 V.
R1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，U1＝U2＝U3.
R2中的电流为： ．
R3中的电流为： ．
干路中的电流为：I＝I1＋I2＋I3＝6.5 A．
（2） 闭合， 断开时，通过小灯泡 的电流；
（3） 均闭合时，小灯泡 的功率。
【答案】（1）6V（2）0.67A（3）1.5W
【解析】
【详解】
（1）小灯泡的电阻：
；
电路中的电流：
；
小灯泡 两端的电压：
V
（2）二个小灯泡的总电阻：
；
电路的总电流：
；
小灯泡 的电流：
（3）三个小灯泡的总电阻：

物理电路练习题及讲解高中### 练习题1：电阻串联题目：在一个电路中，有两个电阻R1和R2，R1=100Ω，R2=200Ω。

当它们串联时，求总电阻。

解答：在串联电路中，总电阻等于各部分电阻之和。

因此，总电阻R总 = R1 + R2 = 100Ω + 200Ω = 300Ω。

### 练习题2：欧姆定律的应用题目：一个电阻器R=150Ω，通过它的电流I=0.5A。

求电压U。

解答：根据欧姆定律，电压U等于电流I乘以电阻R，即U = I * R。

所以，U = 0.5A * 150Ω = 75V。

### 练习题3：并联电路的电压题目：两个电阻R1=200Ω和R2=300Ω并联在一个电源上，电源电压U源=12V。

求每个电阻上的电压。

解答：在并联电路中，所有并联元件上的电压相等。

因此，每个电阻上的电压等于电源电压，即U1 = U2 = U源 = 12V。

### 练习题4：功率计算题目：一个灯泡的电阻R=60Ω，它在220V的电压下工作。

求灯泡的功率P。

解答：功率P可以通过公式P = U^2 / R计算。

将给定的值代入公式，得P = (220V)^2 / 60Ω ≈ 806.67W。

### 练习题5：电路的总功率题目：在一个电路中，有两个电阻R1=120Ω和R2=240Ω，它们并联在一个电源上，电源电压U源=10V。

求电路的总功率P总。

解答：首先计算每个电阻上的功率：- P1 = U源^2 / R1 = (10V)^2 / 120Ω = 8.33W- P2 = U源^2 / R2 = (10V)^2 / 240Ω = 4.17W总功率P总是两个电阻功率之和：- P总 = P1 + P2 = 8.33W + 4.17W = 12.50W### 练习题6：电流的分流题目：一个电源电压为15V，通过一个并联电路，其中包含两个电阻R1=80Ω和R2=160Ω。

求通过每个电阻的电流。

解答：首先计算总电阻：- 1/R总= 1/R1 + 1/R2 = 1/80Ω + 1/160Ω然后计算总电流：- I总 = U源 / R总最后计算通过每个电阻的电流：- I1 = I总 * (R2 / (R1 + R2))- I2 = I总 * (R1 / (R1 + R2))将数值代入计算，得到I1和I2的具体值。