高中物理—闭合电路欧姆定律

一、电流及电流强度

1、形成电流的条件（1）______________；（2）______________。

2、电流强度定义式：_________。

【答案】存在自由电子；导体两端存在电势差；q

I t

=

二、欧姆定律

1、公式：_______，适用范围：纯电阻用电器（例如：适用与金属，液体导电，不适用与气体导电）。

2、电阻的伏安特性曲线：不考虑电阻随温度的变化时是一条过原点的直线。 【答案】U I R

=

三、串、并联电路规律 1、串联电路：

电流强度12n I I I I ====L L 电压12n U U U U =+++L L 电阻12n R R R R =+++L L 2、并联电路：

电流强度12n I I I I =+++L L 电压12n U U U U ====L L 电阻121111

n

R R R R =+++L L

知识点回顾

闭合电路欧姆定律

一、电源

一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。它并不创造能量，也不创造电荷。

外电路和内电路：电源外部的电路为外电路，外电路的电压称为外电压或路端电压；电源内部的电路为内电路，内电路的电压成为内电压。

二、电源电动势

1、单位正电荷流过电源时非静电力做的功（即提供的电能）叫做电源的电动势。用E表示，单位为V。

2、电动势反映了电源将其他形式的能转化为电能的能力的大小。电压反映的是将电能转化为其他形式的能的能力。可见电动势与电压正好反映了两个相反方向的能量转化过程。

2、电源的电动势仅取决于电源本身，与接入的外电路无关，与接不接入外电路无关。

3、电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压，等于内外电路的电压之和。

三、内电阻

电源内部也是由导体组成的，因此也有电阻，叫电源的内电阻，简称内阻。符号：r，单位：Ω

物理意义：电源本身对电流的阻碍作用。内阻由电源本身特性决定，与外电路无关。

电源内电阻是纯电阻，电流流过电源时对电源做的功完全转化为内能。当电流过大，产生大量电热，使电源温度升高，从而会损坏电源。

【例1】下列关于电源电动势说法正确的是（）

A．电池正负两极之间电压1.5V

B．若对1Ω的外电阻供电，流过电池的电流强度是1.5A

知识点一：电源、电动势和内阻

知识点讲解

C．每经过1C的电量，有1.5J的其他能量转为电能

D．每经过1C的电量，有1.5J的电能转为其他能量

【难度】★

【答案】C

【解析】电池铭牌所标的是电池的电动势，电动势等于电源没有接入电路是电源两极间的电压，电动势等于非静电力做功与电荷量的比值。

解答：对于A选项、电池接入电路后，电池正负极间的电压是路端电压，小于电动势1.5V，A错误；

对于B选项、对1Ω的外电阻供电，流过电池的电流强度

1.5

1.5A

1

E

I

R r r

==<

++

，B错误；

对于C、D选项、每经过1C的电量，电池把W＝qU＝1×1.5＝1.5J的其他能量转为电能，C正确，D错误；

【例2】下列关于电源电动势说法正确的是（）

A．非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功等于电源电动势

B．电场力把正电荷从电源负极移送到正极所做的功等于电源电动势

C．电源把其他形式能转化为电能越多，电动势就越高

D．电源电动势一定等于路端电压

【难度】★★

【答案】A

1、关于电源电动势，下列说法正确的是（）

A．电动势数值上等于电源两极间的电压

B．电动势是表示电源把其它形式能转化为电能的本领大小的物理量

C．电动势是表示电场力做功多少的物理量

D．外电路变化时，电源两端的电压随之变化，电动势也变化

【难度】★

【答案】B

2、关于电源和直流电路的性质，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．外电路电阻值减小时，路端电压升高

D．不管外电路电阻怎么变化，其电源的内电压保持不变

【难度】★

课堂练习

【答案】B

3、关于电动势，下列说法中正确的是

（

）

A ．电动势就是电源正负极之间的电压

B ．1＃干电池的电动势大于5＃干电池的电动势

C ．电动势反映的是电源把其它形式能转化为电能的本领

D ．电动势表示把单位正电荷从电源负极搬运到正极非静电力所做的功 【难度】★ 【答案】C

一、闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流和电源的电动势成正比，和整个电路的电阻成反比，E

I R r

=+。 适用条件：纯电阻电路。

1、闭合电路中的端压：电源两端的电压，也就是外电路的总电压。常用的端压公式有

E r R R

Ir E U E U r +=

-=-=

2、U —I 关系图线如图所示

当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电动势E ；当外电路电压为U ＝ 0时，横坐标的截距I ＝E/r 为短路电流；图线的斜率的绝对值为电源的内电阻。

3、相同电源的串联：总电动势等于各电池电动势之和，总电阻为各电池电阻之和，即E ＝nE 0，r ＝nr 0。

知识点二：闭合电路欧姆定律

【例1】如图，电源的内阻不可忽略。已知定值电阻R 1＝10Ω，R 2＝8Ω。当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A 。那么当电键S 接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值 （

）

A ．0.28A

B ．0.25A

C ．0.22A

D ．0.19A

【难度】★★ 【答案】C

【解析】根据欧姆定律E ＝U ＋Ir ，抓住电路中电源电动势和内阻不变，可以求解

【例2】在如图所示的电路中，灯泡A 的额定电压U 0和电源的电动势相等，灯泡A 的额定功率为392W ，实际功率为324W 。当与灯泡A 再并联一只相同的灯泡B 时，电源的输出功率是多大？

【难度】★★ 【答案】544.5W

【解析】设电动势为E ，内阻为r ，每个灯泡的电阻为R ，额定功率为P 0。电路中只有一个灯泡时，电源输出功率P 1，电路端压为U 1，只有两个灯泡时，电源输出功率P 2，端压为U 2， 有2

2

1100U R P P P E R r ????== ? ?+????

2

2

1200022U R P P P E R r ????

== ? ?+????

令

r

k R

=，代入上面两式可得 2

1011P P k ??= ?+??

2

20121P P k ??= ?+??

解得P 2＝544.5W

2

A

R 1 R 2 1 S

【例3】如图所示。电阻R 1＝6Ω，R 2为滑动变阻器末接入电路时两固定端a 、b 之间的电阻，c 、d 两点将R 2等分为三段。按图接好电路后，发现将滑片P 分别滑到c 点和d 点时，M 、N 间电路的等效电阻之比为3：4。把上述电路的M 、N 两端接到电动势为E 、内电阻为r 的电源两极上。当滑片P 位于d 点时，R 2上损耗的电功率P 1＝36W 。如果P 移到b 端.那么R 1上损耗的电功率P 2≥36W 。求电动势E 和内电阻r 的取值条件。

【难度】★★★

【答案】22(6)E r =+；033r <≤Ω 【解析】依题意解得R 2＝3R 1＝18Ω。

滑片置于d 点时，设R 1中电流为I 1，R 2的ad 段中的电流为I 2，此时I 1＝I 2。 则有：22212222212

36W 33

I R I R I R +==，

得22I A =，

干路电流1222I I I A =+= ()226E r =+

①

滑片在b 端时，设MN 间电压为U （路端电压），则2

1

36W U R ≥。可得66V U ≥，

而12

12 4.5MN R R R R R =

=Ω+

66

66E r ≥+ ②

由①②两式解得：33r ≤Ω，且r >0，可得到E 、r 取值满足的条件。

【例4】如图所示的电路中，所用电源的电动势E ＝4V ，内电阻r ＝1Ω，电阻R 1可调。现将R 1调到3Ω后固定。已知R 2＝6Ω，R 3＝3Ω，求：

（1）开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？

（2）为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少？

E r

S R 3

R 2

R 1 A B

【难度】★★★

【答案】（1）开关S 断开时，0.4A ；开关接通时，0.67A （2）当R 1＝0时，A 、B 之间的电功率最大；3.56W

【解析】（1）开关S 断开时，1124

0.4A 136

E I r R R ===++++；开关接通时，R 2、R 3并联的总电阻

2323232R R R R R ?=

=Ω+，11234

0.67A 132

E I r R R '===++++

（2）开关接通时，A 、B 之间的总电阻R 23＝2Ω为定值，所以，只有当R 1＝0时，总电流最大，A 、B 之间的电功率才最大。12344A 1023E I r R R ===++++总，2

32 3.56W 9

AB AB P I R ===总

1、如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片B 在图示位置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V 、0.4A ，当滑动变阻器滑片B 从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了0.1V 和0.1A ，则此时 （

）

A ．电压表示数为1.7V ，电源电动势为2 V

B ．电流表示数为0.3A ，电源的效率为65%

C ．电压表示数为1.5V ，电源电动势为3 V

D ．电流表示数为0.5A ，电源的效率为75% 【难度】★★ 【答案】D

2、如图所示的电路中，R 1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R 2，电源电动势为E ，内阻不计。闭合开关S 后，滑动变阻器滑片P 从A 端滑到B 端过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系的完整图线如图所示，则下列选项中正确的是 （

）

A ．R 1＝5Ω，R 2＝15Ω

B ．R 2＝15Ω，E ＝3V

C ．R 1的最大功率为1.8W ，滑动变阻器消耗的功率一直变大

课堂练习

D ．R 1的最小功率为0.2W ，滑动变阻器消耗的功率先增大后减小 【难度】★★ 【答案】D

3、如图所示的电路中，电池的电动势E ＝3V ，内阻r ＝1Ω，固定电阻R 0＝9Ω，R 是可变电阻，在R 由零增加到20Ω的过程中，则可变电阻R 上消耗的最大功率为_________W ，固定电阻R 0上消耗最小的功率为_________W 。 【难度】★★ 【答案】0.225（或9

40

）；0.09

4、如图所示电路中，电源电动势E ＝6V ，内电阻r ＝2Ω，定值电阻R 1＝1Ω，R 为最大阻值是20Ω的可变电阻。则电源的最大输出功率为______W ；变阻器消耗的最大电功率为______W 【难度】★★ 【答案】4.5；3

5、图示电路中，R 1＝12Ω，R 2＝6Ω，滑动变阻器R 3上标有“20Ω 2A”字样，理想电压表的量程有0－3V 和0－15V 两档，理想电流表的量程有0－0.6A 和0－3A 两档。闭合电键S ，将滑片P 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V 和0.3A ；继续向右移动滑片P 到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为_______A ，该电源的电动势为_______V 。 【难度】★★★ 【答案】0.15；7.5

电路的变化分析就是根据闭合电路欧姆定律及串、并联电路的性质，分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况． 一、常见的分析动态电路的方法 1、直观法：

（1）总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律：

当R 增大时，I 变小，又据U ＝E －Ir 知，U 变大；当R 增大到∞时，I ＝0，U ＝E （断路）。 当R 减小时，I 变大，又据U ＝E －Ir 知，U 变小；当R 减小到零时，I ＝E/r ，U ＝0（短路）。 （2）部分电路中R 、I 、U 的关系

任一个R 增大必然引起通过该电阻电流减少，其两端电压增大。

任一个R 增大必然引起与之并联支路电流增加；与之串联支路电压减少。（串反并同） 2、程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，部分电路欧姆定律各部分分量变化情况： 局部变化?R 总?I 总?先讨论电路中不变部分（如：r ）?再讨论其它

3、极限法：即因电阻器滑动引起电路变化的问题，可将电阻器的滑动端分别滑至两个极端去考虑。

4、特殊值法：对于某些双环路问题，可以采取代入特殊值去判断，从而找出结论。

【例1】在如图所示电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时， （1）电压表和电流表示数的变化

（2）电压表示数变化量的绝对值与R 2两端电压变化量的绝对值哪个较大? （3）R 1两端电压变化量与总电流变化量比值的绝对值如何变化？ （4）R 2两端电压变化量与总电流变化量比值的绝对值如何变化？ 【难度】★★

【答案】（1）电压表变小，电流表变大（2）2U U ?>?（3）不变（4）不变

【例2】在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值不正确的是

（

）

A 、U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变

B 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大

C 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变

D 、U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变 【难度】★★ 【答案】B

知识点三：电路动态分析

【解析】电压表V 1、V 2分别测R 1、R 2两端的电压，A 表测R 1、R 2的电流，R 1不变，U 1/I 不变，P 向下移动，R 2电阻变大，电压表V 2V 3示数变大，电流变小，U 2/I 变大，U 3/I 变大；但ΔU /ΔI 均不变。

【例3】如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，合上开关后各电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯L 1的灯丝烧断，则 （

）

A 、L 3变亮，L 2、L 4变暗

B 、L 2、L 3变亮，L 4变暗

C 、L 4变亮，L 2、L 3变暗

D 、L 3、L 4变亮，L 2变暗 【难度】★★ 【答案】B

【解析】断路相当于电阻无穷大，电阻变大，总电阻变大，总电流变小，L 3电压变大，变亮，L 4电流变小，变暗，L 2电压变大，变亮。

【例4】如图所示，电动势为E 、内阻为r 的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 （

） A 、电源消耗的总功率减小 B 、L 1上消耗的功率增大 C 、R 1上消耗的功率增大 D 、R 3上消耗的功率增大 【难度】★★ 【答案】C

【解析】当闭合电键S 2后，相当于并联上R 2，总电阻变小，总电流变大，电源消耗的总功率变大，L 1上两端电压变小，功率变小，R 1上电流变大，功率变大，R 3上电压变小，功率变小。

1、如图所示，在闭合电路中，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 【难度】★★ 【答案】B

2、如图电路中，电源E 的电动势为3.2V ，电阻R 的阻值为30Ω，小灯泡L 的额定电压为3V ，额定

课堂练习

R 1

R 2

R 3

L 1

L 2

L 3

E S 1

S 2

功率为4.5W。当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L 的发光情况是（）

A．很暗，甚至不亮

B．正常发光

C．比正常发光略亮

D．有可能先发强光后被烧坏

【难度】★★

【答案】A

3、如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）

A．R3断路

B．R1短路

C．R2断路

D．R1、R2同时短路

【难度】★★

【答案】C

4、如图所示电路，电源的内阻不能忽略。现闭合开关S，电压表有确定示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了ΔU。则判断正确的是（）

A．可变电阻R被调到较小的阻值

B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU

C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于ΔU/R2

D．路端电压增大，增大量等于ΔU

【难度】★★

【答案】C

5、如图所示，当变阻器的滑片P滑动时，四个电表的示数变化的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，则有（）

A．ΔI1<ΔI2、ΔU1>ΔU2

B．ΔI1<ΔI2、ΔU1<ΔU2

C．ΔI1>ΔI2、ΔU1>ΔU2

D．ΔI1>ΔI2、ΔU1<ΔU2 【难度】★★

【答案】B V1V2

R1

R2R3

P

E

r

A1A2

6、如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r（r小于外电路的总电阻），当滑动变阻器R 的滑片P位于中点时，A、B、C三个灯泡均正常发光，且亮度相同，则（）（多选）A．三个小灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小

B．当滑片P向左移动时，A、B两灯变亮，C灯变暗

C．当滑片P向左移动时，流过R的电流减小

D．当滑片P向左移动时，电源的输出功率随电阻增大而增大

【难度】★★★

【答案】AC

1、电动势与路端电压的比较

电动势E外电压U

物理意义反映_______________做功，把__________

能转化为_______能的情况反映_______________做功，把__________能转化为_______能的情况

定义式________，力把正电荷从_______从_________移动到________所做的功________，力把正电荷从_______从_________移动到________所做的功

量度式E＝IR＋Ir＝U内＋U外U＝IR

决定因素与_______________________有关与_______________________有关特殊情况当电源断路时，外电压等于电源电动势

【答案】

电动势E外电压U

物理意义反映电源内部非静电力做功，把其它形式

能能转化为电能的情况反映电路中电场力做功，把电能转化为其它形式能的情况

定义式W

E

q

=，W表示把正电荷从电源内部由负极移动到正极所做的功

W

U

q

=，W表示把正电荷从电源外部由正极移动到负极所做的功

量度式E＝IR＋Ir＝U内＋U外U＝IR

决定因素只与电源性质有关与电源和电路中用电器有关特殊情况当电源断路时，外电压等于电源电动势

2、电路动态变化的分析思路

课堂总结

（1）所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。具体过程是：

I R R I U U ?→→→→??分

分总总端分

（2）“串反并同”：电源电动势恒定，内阻一定且不可忽略，电路中只有一个电阻发生变化时，电路中与变化电阻串联的用电器，其电流、电压、功率（或电流表、电压表示数，灯泡发光的亮度等）的变化均与电阻变化规律相反；而与变化电阻并联的用电器，其电流、电压、功率等的变化均与电阻变化规律相同。

1、电源电动势为E ，内阻为r ，向可变电阻R 供电。关于路端电压，下列说法中正确的是

（

）

A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变

B ．因为U ＝IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大

C ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大

D ．因为U ＝

E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 【难度】★★ 【答案】D

2、下列说法正确的是 （

）（多选）

A ．电源被短路时，电流无穷大

B ．外电路断路时，路端电压最大

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 【难度】★★ 【答案】BD

3、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

（

）（多选）

A ．电动机输出的机械功率是UI

B ．电动机电枢上发热功率为I 2R

C ．电源消耗的化学能功率为EI

D ．电源的输出功率为EI －I 2r

【难度】★★

回家作业

【答案】BCD

4、A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图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 【难度】★★ 【答案】C

5、超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临界电流I C 时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R 1＝6Ω，临界电流I C ＝0.6A ，限流电阻R 2＝12Ω，灯泡L 上标有“5V 2.5W”，电源电动势E ＝6V ，内阻r ＝2Ω，电路正常工作。若灯泡L 突然发生短路，则灯泡L 短路前通过R 2的电流为_______A ，灯泡L 短路后通过R 2的电流为________ A 。 【难度】★★★ 【答案】0.5；13

7、如图所示电路中，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 。求电源的内电阻和电动势。 【难度】★★ 【答案】0.6Ω；20V

A B C

P R 11 R E

a

b

S

超导部件R 1

2 L

8、如图所示电路中，电阻R1＝8Ω。当电键S断开时，电压表的示数为5.7V，电流表的示数为0.75A，电源总功率是9W；当电键S闭合时，电压表的示数为4V。若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16，求电源的电动势和电阻R2、R3

【难度】★★

【答案】E＝12V，R2＝8Ω，R3＝3.6Ω

9、一个允许通过最大电流为2A的电源和一个变阻器接成如图（甲）所示的电路，变阻器的最大阻值为22Ω，电源路端电压U，随外电阻变化规律如图（乙）所示，图中U＝12V的直线为图线的渐近线。试求：

（1）电源的电动势和内电阻

（2）A、B间空载时的输出电压范围

（3）A、B两端所接负载的最小电阻

【难度】★★

【答案】（1）12V；2Ω（2）0－11（3）44/9

10、如图（a ）、（b ）是甲、乙两同学在科技活动中自制的利用电压表示数来指示物体质量的电子秤原理图。托盘与电阻不计的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。设变阻器总电阻为R ，总长度为L ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻阻值为R 0，弹簧劲度系数为k ，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电表。推导出（a ）、（b ）两图中电压表示数与所称物体质量m 的关系式，并说明哪位同学设计的方案可取。（已知弹簧的形变量x 和所受弹力F 的大小关系为F ＝kx ）

【难度】★★★

【答案】A 同学，原因见解析

【解析】设托盘放质量为m 的物体时，滑动变阻器上端到滑动端长度为x ，电压表示数为U x ，根据题意有m g ＝kx ，mgR

R kL

=， 对（a ）图()0x EmgR

U r R R kL =

++，

对（b ）图()0x ERkL EmgR

U r R R kL

-=

++，

对比两式可知，前式中U x 与m 成正比，便于测量；后式U x 与m 不成正比，不便于测量。 依据可操作性原理可知A 同学设计原理图更合理。

闭合电路欧姆定律典型计算题

闭合电路欧姆定律 非纯电阻电路典型例题 1．如图2所示，当开关S 断开时，理想电压表示数为3 V ，当开关S 闭合时，电压表示数为1.8 V ，则外电阻R 与电源内阻r 之比为( ) A ．5∶3 B ．3∶5 C ．2∶3 D ．3∶2 2.在如图4所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( ) A ．I 1增大，I 2不变，U 增大 B ．I 1减小，I 2增大，U 减小 C ．I 1增大，I 2减小，U 增大 D ．I 1减小，I 2不变，U 减小 3．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( ) A ．电动势E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1>I 2 B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2 C ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1

6.如图所示的电路中，电源由4个相同的电池串联而成.电压表的电阻很大.开关S 断开时，电压表的示数是4.8V ，S 闭合时，电压表的示数是3.6V.已知R1=R2=4Ω，求每个电池的电动势和内电阻. 7.在图1的电路中，电池的电动势E=5V ，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率. （2）电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和. 8.如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W ，电阻R 1为4 Ω，R 2为6 Ω，电源内阻r 为0.6 Ω，电源的效率为94%，求： (1)a 、b 两点间的电压；2)电源的电动势． 9.如图所示，直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系 图象，直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象， 把该电源与电阻R 组成闭合电路，则电源的输出=P W ，电源的电动势=E V ，电源的内电阻 =r Ω，外电阻 =R Ω。 10.如图所示，已知电源电动势E=20V ，内阻r=l Ω，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V,6W ”的灯泡L 和内阻R D =1Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求： B A

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 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UI B ．电动机电枢上发热功率为I 2R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2 r 3．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 C ．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 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 6．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，电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( ) A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B ．因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 C ．因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 D ．因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

高考物理复习：闭合电路欧姆定律

2019年高考物理复习：闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 对应公式：E=I（R+r）=U外+U内，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。 闭合电路欧姆定律有多个表达式，用得比较多的是： （1）E=I （R+r）； （2）E=U外+U内； （3）U外=E－Ir； 一些相关的概念： ①内电路：电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。 ②内阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。 ③内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。 ④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。 ⑤外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。 ⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E（有时也可用ε）表示。 闭合电路上功率分配关系，反映了闭合电路中能量的转化和守恒。即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并在外电路上转化为其它形式的能。

闭合电流欧姆定律是初中学过的欧姆定律的拓展，基本原理是类似的，说白了就是电压分配的加法关系。 解题注意事项 1闭合电路欧姆定律实验是一个考试要点。 2注意闭合电流欧姆定律与电路结合的分析题（闭合开关各个部分功率的改变）。 3闭合电路欧姆定律与非纯电阻电路结合的问题。 4闭合电路欧姆定律与坐标图像结合的问题。 闭合电路欧姆定律： 1、内容：闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比。 2、表达式：I=E/（R+r）。 3、适用范围：纯电阻电路。 4、电路的动态分析： ①分析的顺序：外电路部分电路变化→R总变化→由 ②几个有用的结论 Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大（或减少）时外电路的总电阻一定增大（或减少）。 Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若开关的通断使并联的支路增多时，总电阻减少。 Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律；当某一电阻阻值增大时，与该电阻串联的用电器的电压（或电流）

闭合电路欧姆定律计算题

xxxXXXXX 学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 ：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一、计算 题 总分 得分 一、计算题 （每空？分，共？分） 1、如图(甲)所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.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.求: (1)电源的电动势和阻; (2)定值电阻R2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值. 2、如图所示，已知电源电动势E=20V，阻r=lΩ，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V,6W”的灯泡L和阻R D=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求： （1）电路中的电流大小； （2）电动机的输出功率． 3、如图6－12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R0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： 评卷人得分

图6－12 (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？ 4、如图所示，电源电动势E＝10 V，阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF. （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，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R1的总电量； （3）如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率． 5、如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4 Ω的电动机,R=24 Ω,电源电动势E=40 V. 当S断开时,电流表的示数为I1=1.6 A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0 A. 求: (1)电源阻r; (2)开关S闭合时电源输出功率. (3)开关S闭合时电动机输出的机械功率; 6、如图11所示，电源电动势E=10V，阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“，”的灯泡恰能正常发光，电动机M 绕组的电阻R0=4Ω，求：

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2[解析] （1）假设R 1应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。（2）R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻， 干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ） A ．I 变大，U 变小． B ．I 变大，U 变大． C ．I 变小，U 变大． D ．I 变小，U 变小． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变 小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r ）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示电路，A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF ，电流表内阻不计，求： (1)闭合开关S 后，电容器所带电荷量； (2)断开开关S 后，通过R 2的电荷量。 【答案】(1)6.4×10-5C ；(2)53.210C -? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路，据欧姆定律得电流表的读数为 34 A 0.8A 14 E I r R = ==++ 电容器所带电荷量 653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=???=?== (2)断开电键后，电容器相当于电源，外电路1R 、2R 并联后与3R 串联，由于各个电阻相等，则通过2R 的电荷量为 51 3.210C 2 Q Q -==?' 2．如图所示电路，电源电动势为1.5V ，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压． 【答案】1A ； 1.38V 【解析】 【分析】

【详解】 闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流I为：I==A=1A 路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V） 3．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的 B=T的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab垂直放电路。在水平地面上有5 在宽度为0.2m的导体框上。电源E是用很多工作电压为4V的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab恰可做匀速直线运动，若ab需要克服400N 的阻力做匀速运动，问： （1）按如图所示电路，ab会向左还是向右匀速运动？ （2）电源E相当于要用多少节锂电池串联？ 【答案】（1）向右；（2）100节 【解析】 【分析】 【详解】 (1)电流方向由a到b，由左手定则可知导体棒ab受到向右的安培力，所以其向右匀速运动。 (2)ab做匀速运动，安培力与阻力相等，即 = 400N BIL F= 阻 解得 400 I=A 则

闭合电路欧姆定律检测2 (2)

闭合电路欧姆定律检测 （1）开关的断开、闭合引起 1.如图所示，闭合开关S ，电流表和电压表的示数变化情况是( ) A ．电流表示数增大，电压表示数减小． B ．电流表示数减小、电压表示数增大． C ．两表示数同时增大 D ．两表示数同时减小． 2.如图所示电路中，当开关S 闭合时，电流表和电压表读数的变化是( ) A.两表读数均变大 B.两表读数均变小 C.电流表读数增大，电压表读数减小 D.电流表读数减小，电压表读数增大 （2）滑动变阻器变化 3.如图，电源有一定内阻，当变阻器滑片向上移动时，则 ( ) A ．电压表示数将变大，灯L 将变暗 B ．电压表示数将变大，灯L 将变亮 C ．电压表示数将变小，灯L 将变暗 D ．电压表示数将变小，灯L 将变亮 4.如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E 和r ，当闭合开关S ，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是 A.电流表的示数变大，电压表的示数变大 B.电流表的示数变大，电压表的示数变小 C.电流表的示数变小，电压表的示数变小 D.电流表的示数变小，电压表的示数变大 5．如图所示电路，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑动片p 向b 端移动时，电压表和电流表的示数变化情况的是（ ） A. 电压表示数增大，电流表示数变小 B. 电压表和电流表示数都增大 C. 电压表和电流表示数都减小 D. 电压表示数减小，电流表示数增大 6．如图所示电路中，电源内阻不计，合上电键K 后（ ） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 C. 电流表的示数不变，电压表的示数不变 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 7.如图所示的电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时（ ） A.电压表示数变大，电流表示数变小 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数变大，电流表示数变大 D.电压表示数变小，电流表示数变小 8．如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 9．如图所示，闭合开关S ，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P 处于静止状态，若将滑动变阻器R 2的滑片向a 端移动，则（ ） A. 电压表读数增大 B. 电流表读数减小 C. R 1消耗的功率减小 D. 质点P 将向下运动 10．如图所示，图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线，图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线，那么电源电动势为_______V ，电源内阻为______Ω，导体电阻为_________Ω 11．如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表，当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ； 当电阻箱读数为R 2＝5 Ω时，电压表读数为U 2＝5V 。求： （1）电源的电动势E ＝_________ V ；内阻r ＝_______Ω； （2）当电阻箱R 读数为_________Ω时，电源的输出功率最大，最大值P m ＝_________ W 12．根据画出的U-I 图象如下图所示，可得待测电池的电动势E 为 V ，内电阻r 为 Ω。 13．有一个表头，内阻20，满偏电流l0mA ．耍把它改装成量程10V 的电压表需要_______联一个R 1=______的电阻，要把它改装成量程lA 的电流表应______联一个R 2=________的电阻。

高中物理【闭合电路欧姆定律】典型题(带解析)

高中物理 【闭合电路欧姆定律】典型题 1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A ．电动势是一种非静电力 B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 解析：选C ．电动势E ＝W 非q ，它不属于力的范畴，A 错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B 错误，C 正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D 错误． 2．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( ) A ．4R B ．R C ．R 2 D ．无法计算 解析：选B ．当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2 ＋r ×12 ，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 3.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( ) A ．电压表与电流表的示数都减小 B ．电压表与电流表的示数都增大 C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 解析：选A ．由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知，R 0接入电路的有效电阻减小，R 总 减小，由I ＝E R 总＋r 可知I 增大，由U 内＝Ir 可知U 内增大，由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小，

故电压表示数减小．由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，由I2＝U2 可知 R2 电流表示数减小，故A正确． 4．(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大．为探测有无磁场，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，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则() A．电灯L变亮B．电灯L变暗 C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大 解析：选AC．探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总 可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I 电阻变大，根据I＝E R总 减小，U增大，所以电灯两端的电压增大，电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．5．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是() A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L2变暗，电流表的示数减小 C．灯L1变亮，电压表的示数减小 D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增加 解析：选C．将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表的示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，则U2减小，即I2减小，灯L2变暗，电容器的带电荷量减少，流过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，电流表的示数增大，故C正确． 6．(多选)在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各量及公式的意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．

高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高考物理高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 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： 1212 1A 462 E 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，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 I R R r = ++ 得：r =5Ω （2）电源的总功率 P=IE 得： 2 0E P R R r =++ 当R =0Ω，P 最大，最大值为m P ，则有：4m P =W 3．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ，导轨的两端 分别与电源（串有一滑动变阻器 R ）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K 相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B ．一质量为m ，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻． （1）当K 接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？ （2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？ （3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿） 【答案】（1）EBL r mg -（2）44220220B L s m gR mgR B L +（3）匀加速直线运动 2222 mgsCB L m cB L +

闭合电路欧姆定律(最新)

教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两

极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的． 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极． 2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线． 学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势．因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势．在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题． 3、最后讲述闭合电路中的功率，得出公式，．要从能量转化的观点说明，公式左方的表示单位时间内电源提供的电能．理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中． 教学设计方案 闭合电路的欧姆定律 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求： （1）巩固产生恒定电流的条件； （2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． （3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和． （4）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义 （5）掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律．

第2讲 电路闭合电路欧姆定律

第2讲电路闭合电路欧姆定律 知识排查 电阻的串联、并联 串联电路并联电路 电路图 基本特点 电压U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3 电流I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I2＋I3 总电阻R 总 ＝R1＋R2＋R3 1 R总 ＝ 1 R1＋ 1 R2＋ 1 R3功率分配 P1 R1＝ P2 R2＝…＝ P n R n P1R1＝P2R2＝…＝P n R n 闭合电路的欧姆定律 1.基本概念、规律 2.路端电压与外电阻的关系 一般情况 U＝IR＝ E R＋r R＝ E 1＋ r R ，当R增大时，U增大 特殊情况当外电路断路时，I＝0，U＝E；当外电路短路时，I 短 ＝ E r，U＝0 (1)关系式：U＝E－Ir。 (2)用图象表示如图1所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜

率的绝对值为内阻。 图1 小题速练 1.思考判断 (1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比() (2)当外电阻增大时，路端电压也增大() (3)闭合电路中的短路电流无限大() (4)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压() (5)电动势就等于电源两极间的电压() (6)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小() (7)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大() (8)电源的输出功率越大，电源的效率越高() 答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)× 2.[人教选修3－1·P63·T1]一个电源接8 Ω 电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接 13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为() A.2 V 1.5 Ω B.1.5 V 2 Ω C.2 V 2 Ω D.1.5 V 1.5 Ω 解析由闭合电路欧姆定律得 E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r) 代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V。 答案 B 3.[人教选修3－1·P52·T4改编]如图2是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V。已知电流表的内阻R g为500 Ω，满偏电流I g为1 mA，则电阻R1、R2的值()

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 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 n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2．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

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案) 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 = 2．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V ，电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A ；电动机启动的瞬间，电流表示数达到70A 。求： （1）电动机未启动时车灯的功率。 （2）电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。（忽略电动机启动瞬间灯泡的

电阻变化） 【答案】（1）120W ；（2）67.5W 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 电动机未启动时 12V U E Ir =-= 120W P UI == （2）电动机启动瞬间车灯两端电压 '9 V U E I r =-'= 车灯的电阻 ' 1.2U R I ==Ω 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。 3．如图所示，电源的电动势110V E =，电阻121R =Ω，电动机绕组的电阻0.5R =Ω，开关1S 始终闭合．当开关2S 断开时，电阻1R 的电功率是525W ；当开关2S 闭合时，电阻1R 的电功率是336W ，求： （1）电源的内电阻r ； （2）开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】（1）1Ω；（2）86.9%。 【解析】 【详解】

闭合电路欧姆定律五类典型题全解

（1）——简单应用专题 1．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I —U 图象，则下述说法正确的是（ ） A.电动势E 1=E 2，发生短路时的电流强度I 1＞I 2 B.电动势E 1=E 2，内阻r 1＞r 2 C.电动势E 1=E 2，内阻r 1＜r 2 D.当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大 2．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ） A.电流总是由高电势流向低电势 B.电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零 C.外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零 D.外电路总电阻值增大时，路端电压也增大 3、用如图B-3所示的电路测电池组的电动势和内阻.其中V 为电压表（其阻值足够大），定值电阻R=7.0Ω.在开关未接通时，V 的读数为6.0V ；接通开关后，V 的读数变为5.6V .那么，电池组的电动势和内阻分别等于（） A.6.0V 0.5Ω B.6.0V 1.25Ω C.5.6V 1.25Ω D.5.6V 0.5Ω 4.如图所示，直线A 和B 分别为电源a 、b 的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为r a 和r b ，若将一定值电阻R 0分别接到a 、b 两电源上，通过R 0的电流分别为I a 、I b ，则（ ） A.r a =r b , I a =I b B.r a ＞r b , I a ＞I b C.r a ＞r b , I a =I b D.r a ＞r b , I a ＜I b 5、用电动势ε=6V 、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电，最亮的电珠是( ). (A)“6V ，12W ” (B)“6V ，9W ” (C)“6V ，4W ” (D)“6V ，3W ” 6、下列有关电源电动势的说法，错误的是（ ） A ．电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压 B ．电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小 C ．电源的电动势就是电压 D ．电源的电动势等于电路中内、外电压之和 7、许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV ，短路电流是30mA ，这块电池板的内电阻是( ). (A)60Ω (B)40Ω (C)20Ω (D)10Ω 8、 电源的电动势为4.5V ，内电阻为0.50Ω，外电路接一个4.0Ω的电阻，这时电源两端的电压为( ). (A)5.0V (B)4.5V (C)4.0V (D)3.5V 9、电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是( ). (A)因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 (B)因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 (C)因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 (D)因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 10、若用E 表示总电动势，U 表示外电压，U ’表示内电压，R 表示外电路总电阻，r 表示内电阻，I 表示总电流强度，考察下列各关系式：⑴U ’ = IR ⑵U ’ = E －U ⑶E = U+Ir ⑷I =E / (R+r) ⑸U = ER / (R+r) ⑹U = E+Ir ，上述关系式中成立的是：（ ） A 、⑴⑵⑶⑷ B 、⑵⑶⑷⑸ C 、⑶⑷⑸⑹ D 、⑴⑶⑸⑹ 11、蓄电池的电动势是2V ，说明电池内非静电力每移动1C 的电荷做功 ，其电势能（填“增加”或“减小”），是 能转化为 能的过程。 A B 0

高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题

高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题 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，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： 2 1123 ()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： 2 13 ()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 = 2．如图所示，电源的电动势110V E =，电阻121R =Ω，电动机绕组的电阻0.5R =Ω，开关1S 始终闭合．当开关2S 断开时，电阻1R 的电功率是525W ；当开关2S 闭合时，电阻 1R 的电功率是336W ，求： （1）电源的内电阻r ； （2）开关2S 闭合时电动机的效率。

【答案】（1）1Ω；（2）86.9%。 【解析】 【详解】 （1）S 2断开时R 1消耗的功率为1525P =W ，则 2 1 11E P R R r ?? = ?+?? 代入数据得r =1Ω （2）S 2闭合时R 1两端的电压为U ，消耗的功率为2336P =W ，则 2 21 U P R = 解得U =84V 由闭合电路欧姆定律得 E U Ir =+ 代入数据得I =26A 设流过R 1的电流为I 1，流过电动机的电流为I 2，则 11 4U I R = =A 又 12I I I += 解得I 2=22A 则电动机的输入功率为 M 2P UI = 代入数据解得M 1848P =W 电动机内阻消耗的功率为 2 R 2P I R = 代入数据解得R 242P =W 则电动机的输出功率 M R P P P '=-=1606W 所以开关2S 闭合时电动机的效率 M 100%86.9%P P η' = ?=