高考物理闭合电路的欧姆定律试题经典及解析.docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律试题经典及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．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E1=1.5V，内阻r1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E2=1.2V，内阻r2=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r2上的电压；(3)根据上面

2、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Ur大于其电动势2E（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I=2E10.6AR2r1灯泡两端的电压UIR2.64V(2)一新、一旧电池串联时，电流I=E1E20.3ARr1r2灯泡两端的电压UIR1.32V旧电池的内阻r2上的电压UrIr21.29V(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压Ur大于其电动势E2（或其消

3、耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小。2．如图所示，金属导轨平面动摩擦因数μ＝0.2，与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E＝4.5V，内阻r＝0.5Ω的直流电源。现把一质量m＝0.1kg的导体棒ab放在导轨上，导体棒与导轨接触的两点间距离L＝2m，电阻R＝2.5Ω，金属导轨电阻不计。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T，方向竖直向上的匀强磁场。己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2（不考虑电磁感应影响），求：(1)通过导体棒中电流大小和导体棒所受

4、安培力大小；(2)导体棒加速度大小和方向。【答案】(1)1.5A，1.5N；(2)2.6m/s2，方向沿导轨平面向上【解析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得EI1.5ARr根据安培力公式可得导体棒所受安培力大小为FBIL1.5N(2)对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律有BILcosθmgsinθfmafFNcosθBILsinθmg联立可得a2.6m/s2方向沿导轨平面向上3．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱R2，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率。已知：电源电动

5、势E1.5V，内阻r0.5Ω；毫安表满偏电流Ig5mA，内阻Rg20Ω，回答以下问题：①图的电路中：A插孔应该接_______表笔（选填红、黑）；R1应该选用阻值为_________Ω的电阻（小数点后保留一位小数）；②经检查，各器材均连接无误，则：当电键S断开时，欧姆表对应的倍率为___________（选填“1”、“10”）；③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值，其中，中央刻度Ig处应标的数值是________________；2④该小组选择S闭合的档位，欧姆调

6、零操作无误，测量电阻Rx时，毫安表指针处于图位置，由此可知被测电阻Rx_______Ω。【答案】黑2.2×103045【解析】【详解】①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔；[2]根据欧姆档倍率关系，可知闭合开关可以将电流表量程变为原来的10倍，根据分流特点：5mAR1105mA5mARg解得：R12.2Ω；②[3]当电键S断开时，电流表的量程较小，在相同的电压下，根据闭合欧姆定律：EIR总可知电流越小，能够接入的电阻越大，所以当电键S断开时，对应10档；③[4]假设欧姆档内部电阻为R内，根据闭合欧姆定律

7、：IgER内IgE2R+R内0则Ig处对应的阻值：R0内30Ω；2R④[5]根据闭合电路欧姆定律：IgER内2IgE5R+R内x解得：Rx45Ω。4．如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为-8m=7×10kg，带电量C的油滴，当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，安培表为理想电表，取g＝10m/s2，试求：（1）两金属板间的电场强度；（2）电源的内

8、阻和电阻R1的阻值；（3）B点的电势．【答案】（1）1400N/C（2）（3）27V【解析】【详解】（1）由油滴受力平衡有，mg=qE，得到代入计算得出：E=1400N/C（2）电容器的电压U3=Ed=21V流过的电流B点与零电势点间的电势差根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻（3）由于U1=φB-0，B点的电势大于零，则电路中B点的电势φB=27V.5．如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成