最新高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧和训练方法及练习题(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，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R2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C；(2)3.2?10?5C 【解析】 【分析】 【详解】
(1)当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路，据欧姆定律得电流表的读数为
I?电容器所带电荷量
E4?A?0.8A r?R31?4Q?CU3?CIR3?20?10?6?0.8?4C?6.4?10?5C
(2)断开电键后，电容器相当于电源，外电路R1、R2并联后与R3串联，由于各个电阻相等，则通过R2的电荷量为
1Q??Q?3.2?10?5C
2
2．如图所示电路中，R1?9Ω，R2?30Ω，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R3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：
U?(I1?解得：
IR2)R1?IR2 R3R3?15Ω
(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：
E?U?(I1?IR2)r?11.4?0.6r R3S断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：
E?I2(R1?R2?r)?0.3?(39?r)
联立解得：
E?12V
r?1Ω
3．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E?6V，电源内阻
r?1?，电阻R?3?，重物质量m?0.10kg，当将重物固定时，理想电压表的示数为
5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为
5.5V，(不计摩擦，g取10m/s2).求：
?1?串联入电路的电动机内阻为多大？ ?2?重物匀速上升时的速度大小．
?3?匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？
【答案】（1）2?；（2）1.5m/s（3）6J
【解析】 【分析】
根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W?EIt求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量． 【详解】
?1?由题，电源电动势E?6V，电源内阻r?1?，当将重物固定时，电压表的示数为
5V，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为I?E?U6?5??1A r1U?IR5?1?3???2? I1r电动机的电阻RM??2?当重物匀速上升时，电压表的示数为U?5.5V，电路中电流为I'?E?U'?0.5A
电动机两端的电压为UM?E?I'?R?r??6?0.5??3?1?V?4V 故电动机的输入功率P?UMI'?4?0.5?2W 根据能量转化和守恒定律得
UMI'?mgv?I'2R
代入解得，v?1.5m/s
?3?匀速提升重物3m所需要的时间t?h?v【点睛】
3?2s， 1.5则消耗的电能W?EI't?6?0.5?2?6J
本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．
4．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：电源电动势E?1.5V，内阻r?0.5Ω；毫安表满偏电流Ig?5mA，内阻Rg?20Ω，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
最新高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧和训练方法及练习题(含答案)
