高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题含答案1.doc.pdf

高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)(1)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L 上标有“6V 3W 字”样，滑动变阻器R 最大阻值为 36，灯泡电阻不随温度变化。闭合 S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为 3V；闭合 S、S1，断开 S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光。求：（1）电源电压；（2）R0的阻值。【答案】（1）12V（2）【解析】【详解】（1）灯泡的电阻：当闭合 S、S12；、S，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中的电流电源的电压U=I（RL+R）=0.25A（12+36）=12V；（2）闭合 S、S1，断开 S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光，电路中的电流R0两端的电压U0=U-UL=12V-6V=6V，【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是开关闭合、断开时电路变化的判断和知道额定电压下灯泡正常发光。2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Rg 为 5000-10V，当使用a、c 两个端点时，量程为 0-100V。已知电流表的内阻R,R 的值。12，满偏电流 Ig 为 1mA，求电阻【答案】；【解析】试题分析：接 a、b 时，为串联的接a、c 时，为串联的 和，则，则考点：考查了电表的改装原理点评：做本题的关键是理解电表的改装原理3（11 分）如图示电路中，电阻 R1=R2=6，R3=4，R4=3。电源内阻 r=2。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4AB 两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。电缆长为L，每一条电缆的电阻为R.某次事故中不小心损坏了电缆，电缆的损坏有两种可能情况：绝缘层轻微受损，导致两导线间漏电，简称漏电故障（相当于在该处的两导线间接有一个电阻）；绝缘层严重破坏，导致两导线直接短路，称之为短路故障。设导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况，在AB 两端均处开路的前提下做了以下工作：（1）在A 地两端间接一恒压电源UB，在 B 地两端间接同一电源，在U，在B 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为A 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为UA.若UA=UB=0，是什么故障类型？若 UA0，UB0，是什么故障类型？（2）在 A 地两端间接欧姆表测出电阻为RA，在 B 地两端间接欧姆表测出电阻为A、B 端的距离之比。RB。若 RA+RB=2R，请判断故障类型，并求出故障处与若 RA+RB 2R，请判断故障类型，并求出故障处与A、B 端的距离之比。【答案】（1）若有 UBABA=0，则必有 U=0，表示是短路故障；若有U，0则必有U，0表示是漏电故障（2）RA B：R；【解析】试题分析：（1）若有 UB=0，则必有 UA=0，表示是短路故障；若有有 UA，0 表示是漏电故障（2）若 RA B+R=2R，短路故障，故障处两端导线长度之比等于若 RA+RB 2R，漏电故障，故障处两端导线长度之比UB，0则必ABR与 R 之比考点：电路故障；电阻定律.5 在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是电动势 E 4.2V，内阻r(1)接通电键 K，断开电键R1 2，R24，R34，电池0.2，求：D1时，R和R2两端电压之比U1：U2；(2)两个电键都接通时，R1和R2两端电压之比U1：U2；(3)两个电键都接通时，通过R1的电流 I.【答案】（1）1：2（2）1：1（3）1A【解析】【详解】(1)接通开关 K，断开开关D时，R1和R2压之比：串联，电流相等，根据 U IR知R1和R2两端电U1U2=R1R22=142(2)两个电键都接通时，R2和 R3并联，并联电阻：RR2 R3R2R32再与 R1串联，则电阻R2和 R3的电流相等，则通过R1和R2的电流之比为2：1，根据U IR可知R1和R2两端电压之比：U1U2R1R1:1(3)两个电键都接通时，根据闭合电路欧姆定律得：通过R1的电流强度为：A 1AI1E=4.22 20.2=R1 Rr6 如图所示，电源内阻r 0.4，R1R2R3R44，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 U22V，所以有：I1I2 0.5AI31.5AI电源的外电压：2.5AUI3 R36V电源电动势为：EUIr62.5 0.4V7V(2)电键 K 断开时，则有：R外20UIR2根据闭合电路欧姆定律有：3IERr则电压表的示数：3.96V7 如图所示，R112k，R28k，R320k，R4600，当电位器滑动头调至最上端和最下端时，AB 间的总电阻分别是多大？AB 间最大阻值为多少？【答案】9k7k 10.6k【解析】【详解】当电位器滑动头调至最上端时，R2，R3串联，故：R23R2R328kR与 R23并联，故：1RR1R23123RR8.4k 123之后 R123与R4串联，故：R1234R123R49k当电位器滑动头调至最下端时，R1，R3串联，故：R13R1R332k R2与 R13并联，故：RR2 R13 123R2R136.4k 之后 R123与R4串联，故：RR 1234 123R4 7k 设 R3在电位器滑动头上侧的电阻为R，那么，下侧的电阻为：R3R20k R这时，与 R4串联的 并联电路中，一支路电阻为：R1R12kR另一支路电阻为：R2R3R28k R所以，并联电路的总电阻：R(R1R)(R2R3R)(12k R)(28k R)(R1R)(R2R3R)40k 当满足：12k R 28k RR取得最大值，即当R8k 时，Rmax10k，那么AB间最大阻值为：RmaxR410600 10.6k 8 如图所示，、间电压 U3V，R15，R2R3 10，R4 4求：AB（1）电路中 A、B 间总电阻（2）通过R4的电流I4（3）R3两端的电压【答案】（1）10（2）0.3A（3）1.8V【解析】【详解】（1）图中，电阻R1与R2串联后的总电阻与R3并联，并联后的总电阻与R4串联，故电路中 A、B 间总电阻：RR1R2R3R5101044 10R1R2R351010（2）通过R4的电流强度为干路电流，根据欧姆定律，有：UI4I30.3AR10（3）R3两端的电压：U1UI4 R430.34 1.8V9 如图所示是三量程直流电表的原理图，三个量程分别是10mA、1A、10V已知表头G的满偏电流Ig=5mA，内阻Rg=10。试确定定值电阻R1、R2、R3的阻值。【答案】R1【解析】【详解】0.1 R2 9.9 R3995由题意可知，接线柱 1、2 分别对应量程I11AI210mA根据并联电路电压规律：Ig RgI2Ig R1R2I1Ig R1Ig R2Rg0.1、R2 9.9 联立解得：R1接线柱 3 对应的量程，U10VR1R2RgR1R2因为 10mA 挡电流表的内阻R5Rg则：UI2(RR3)得：R399510 如图所示，如图所示，电源内阻r2，R38，L 为一个标有“12V、12W”的灯L 正常发光时，安培计的示数为1.5 安，伏特表R1触片的位置，泡，若改变滑动变阻器使的示数恰好为零，求电阻R2的阻值、电源输出功率及电源电动势分别是多少？【答案】24，30W，23V【解析】【详解】当 L 正常发光时，伏特表的示数为零，说明在伏特表中没有电流通过，其等效电路为R2串联，R3和 L 串联，然后两条支路再并联；由于R1和L 正常发光，所以通过R3的电流U LR33 LPL12I=I=UL=12A=1.0A灯泡 L 的电阻RL=UL=12=12 IL1通过 R1和 R2的电流I1=I2=I-IL=1.5A-1.0A=0.5AU3UL其中=，则 R3两端的电压128U3=V=8VRL12R3和 L 两端的电压UDC=U3+UL=8V+12V=20V因 U1+U2=UDC=20V，则有：U DC20R1+R2=I1=0.5=40 又因伏特表此时无读数，说明A、B 两点电势相等，则U1=U3=8V，U2=UL=12V；而R1U12R2=，所以 U2=3R51+R2=R2=40 3R2=24 电源的输出功率P出=IUDC=1.520W=30W电源电动势=Ir+UDC=1.52V+20V=23V答：电阻 R2的阻值为 24，电源输出功率为30W，电源电动势为23V11 如图所示电路，R1 2，R23，R3 4.(1)如果已知流过电阻(2)如果已知干路电流【答案】(1)6.5A；【解析】R1的电流 I1 3 A，则干路电流多大？I 3 A，则流过每个电阻的电流多大？(2)I1 1.38A，I2 0.92A，I3 0.69A【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.R中的电流为：2I2U2R26A2A33I3U36 A1.5AR中的电流为：R34干路中的电流为：I I1 I2 I36.5 A(2)设并联后的总电阻为R，则：1111RR1R2R3所以 R1213.并联电路两端的电压为：U IR 312 V1336V.13电流分别为：I1U 1.38 AR1U1336A0.92AI2U1336A0.69AI312 如图所示，电源电动势0.5、9、R、R45E=3V，内阻不计，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为1、31.5 10F为电阻箱，最大阻值均为 99.9，右侧竖直放置一个电容为0.2m，板间距为 0.125m。一带负电粒子以的理想平行板电容器，电容器板长0.8m/s 的速度沿平行板中线进入，恰好匀速通过，不计空气阻力，此时R4、R5阻值分别为1.8、1试求：(1)带电粒子匀速穿过电容器时，求电容器的电荷量为多少？(2)欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R 阻值不得超过多少4(3)欲使粒子向下偏转但又不打到电容器的下板，R4阻值不得低于多少9【答案】(1)3 10 C(2)5.7(3)0.69【解析】【详解】(1)电容器与 R2、R3、R4这部分电路并联，当粒子匀速穿过电容器时，路的总电阻为 :R0R2R3 R491.80.52，R3R491.8根据串联电路分压特点可得这部分的电压UR00E23V=2V，R0R13电容器的电荷量为Q0CU01.5 1092C 3 109 C。(2)当粒子匀速穿过电容器时，有qE0 mg，粒子在电容器中的运动时间tl0.2s0.25s；v00.8当粒子向上偏转且刚好经过上极板最右端时，在竖直方向上，有y1 at2，2解得：a=2m/s2由牛顿第二定律得qE1mgma，可得？R2、R3、R4这部分电E05E16并可得，U0E0E156，U1由此得 R2、R3、R4这部分电路总电压U1=2.4V，UR1 ER1的电压U10.6V，电流UI R110.6A0.6A，R11可得 R2、R3、R4这部分电路总电阻U12.4R总4，I10.6由R总3R4R2R，R3R4由此算出R4 5.7，所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R4阻值不得超过(3)当粒子向下偏转且刚好经过下极板最右端时，在竖直方向上，有y1at2，2解得：a=2m/s2由牛顿第二定律得mgqE2ma，可得E05，E24并可得U0E05，U2E24由此得 R2、R3、R4这部分电路总电压U2=1.6V，R1的电压5.7 UR1 EU21.4V，电流UI1 R11.412A1.4A，R1可得 R2 34这部分电路总电阻、R、RR0 U1.61.487，I2由4R0 R2R3 RR，3R4由此算出R4 0.69，所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R4阻值不得超过0.69