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【答案】18 V；减少了3.6×105C
【解析】 【详解】
在电路中电容器C1、C2相当于断路.当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UAB＝U＝18 V.
当S闭合时，R1和R2串联，C1两端的电压等于R1两端电压，C2两端的电压为R2两端电压，C1电荷量变化的计算首先从电压变化入手. 当S断开时，UAC＝18 V，电容器C1带电荷量为
Q1＝C1UAC＝6×10－6×18 C＝1.08×10－4C.
当S闭合时，电路R1、R2导通，电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压，由串联电路的电压分配关系得
UAC′＝U＝
此时电容器C1的带电荷量为
Q′＝C1UAC′＝6×10－6×12 C＝7.2×10－5C
电容器C1带电荷量的变化量为
ΔQ＝Q′－Q1＝－3.6×10－5C
负号表示减少，即C1的带电荷量减少了3.6×10－5C.
6×18 V＝12V 6?3
9．如图所示，电源电动势E=8V，内阻为r=0．5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=1．5Ω．求：
（1）通过电动机的电流； （2）电源的输出功率； （3）电动机的输出功率．
【答案】（1）1A；（2）7．5W；（3）3W 【解析】
试题分析：（1）灯泡L正常发光，通过灯泡的电流，IL＝电动机与灯泡串联，通过电动机的电流IM=IL=1（A）； （2）路端电压：U=E-Ir=7．5（V）， 电源的输出功率：P=UI=7．5（W）； （3）电动机两端的电压UM=U-UL=4．5（V）；
PL＝1A UL电动机的输出功率P输出=UMIM-IM2R=3W 考点：电功率；闭合电路欧姆定律
【名师点睛】此题考查了电功率及闭合电路欧姆定律的应用；注意电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的适用条件．
10．如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物的重量为500 N，电源电动势为110 V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5 A，求： (1)提升重物消耗的功率； (2)电动机线圈的电阻．
【答案】(1)450 W (2)4 Ω 【解析】（1）重物被提升的功率
（2）此时电路中的电流为5A．则电源的总功率所以线圈电阻消耗的功率为
由欧姆定律可得：
11．如图所示电路中，电源电动势E?12V，内阻r?2?，R1?4?，R2?6?，
R3?3?．
（1）若在C．D间连一个理想电流表，其读数是多少？ （2）若在C．D间连一个理想电压表，其读数是多少？ 【答案】（1）1A；（2）6V 【解析】 【分析】 【详解】
（1）若在C.D间连一个理想电流表，则电路结构为R2、R3并联后与上，根据闭合电路欧姆定律得： 总电流I?R
1
串联，接到电源
E12??1.5A
R1?R并?r2?2?4所以并联部分的电压为：U?R并I?3V 所以通过电流表的电流为I1?U3?A?1A． R33（2）若在C.D间连一个理想电压表，则电路结构为R1、R2串联接到电源上，电压表测量的是R2的电压：则U2?【点睛】
本题中理想电流表看作短路，理想电压表看作断路，认识电路的连接关系是解题的基础．
E12R2??6V?6V．
R1?R2?r12
12．在如图所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R3＝1.5Ω，C＝20μF，当开关S断开时，电源的总功率为2W；当开关S闭合时，电源的总功率为4W，求：
(1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S时，电源的输出功率；
(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 【答案】(1)4V ,0.5? （2）3.5W（3）6?10-5C ,0 【解析】 【分析】
断开S，R2、R3串联，根据闭合电路欧姆定律求解出电流和电功率表达式；S闭合，R1、R2并联再与R3串联，再次根据闭合电路欧姆定律求解出电流和电功率表达式；最后联立求解；闭合S时电源的输出功率为P=EI-I2r；S断开时，C两端电压等于电阻R2两端电压，求解出电压后根据Q=CU列式求解． 【详解】
（1）S断开，R2、R3串联根据闭合电路欧姆定律可得：I?E R?rE2总功率为：P?IE??2W
7.5?rS闭合，R1、R2并联再与R3串联，总外电阻R?根据闭合电路欧姆定律可得：I??R1R2?R3?3.5? R1?R2EE? R??r3.5?rE2所以总功率为：P?EI??
3.5?r联立解得：E=4V，r=0.5Ω
（2）闭合S，总外电阻R′=3.5Ω 干路电流为I??E?1A R??r输出功率P出=EI′-I′2r=4×1-1×0.5=3.5W （3）S断开时，C两端电压等于电阻R2两端电
E4?R2??6V?3V 7.5?r7.5?0.5可得电量为：Q=CU2=20×10-6×3=6×10-5C 【点睛】
压：U2?I2R2?本题首先要理清电路结构，然后结合闭合电路欧姆定律和电功率表达式列式分析．
高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)及解析
