2022年2022年典型例题闭合电路的欧姆定律

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载闭合电路的欧姆定律典型例题问题 1：闭合电路的欧姆定律的基本应用问题：考题 1如下列图电路中,电源的总功率为40w , r14.8v ,电源输出的功率为37.6w ；求电源的内电阻和电动势；4, r 26,a.b 两点间的电压为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析 外电路为由r 1与r 2 并联再与r 3 串联组成的；r 1与r 2 并联的总电阻为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r abr 1r 246r 1r 2462.4精

2、品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a.b 两点间的电压就为并联电路两端的电压,所以流过干路的电流为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载iu abr abpp4.8a2.4p2api 2 r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e出内rpep出出4037.60.6精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i 2pee电动势i变式：2240v20v2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载考题 2如图甲所示电路中,r 1r 2r 310,s 断开时,电压表示数为16v ；s 闭合时,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电压表示数为10v ；如电压表可

3、视为抱负的,求：（ 1）电源电动势和内电阻各为多大？（2）闭合 s 前后 r 1消耗的功率分别多大？（3）如将原电路改为图乙所示的电路,其他条件不变,就s 断开和闭合时电压表的示数分别为多大？解析（ 1）在图甲中,当断开s 时, r 3 中电流可视为零（因抱负电压表内阻可视为无限大）, r 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载两端电压可视为零,故电压表指示的为电源的路端电压；又此时外电路为电流为：r 1.r 2 串联,所以,电路中总精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u16ia0.8a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r1r 21010精品学习资料精选学习资料

4、 - - - 欢迎下载由闭合电路欧姆定律得：euir160.8r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当闭合 s 时,电压表指示的为r 2 两端电压,外电路结构为：r 1与r 3 并联,再跟r 2 串联,此时电精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i 'u '路中总电流为：r 210 a1a10精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr1 r 3r 215精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载外电路总电阻为：r 1r 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由 ei'

5、rei '15r 得：r 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载联立两式,解得e=20v ,r=5；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）闭合 s 前后,r 1 消耗的功率分别为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载11pi 2 r0.8210w6.4w精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载p2'i'1r 120.5210w2.5w精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 3）如将原电路改为图乙所示电路,就断开 s 时,外电路由两端的电压,此时总电流为：r 1.r 3 串联组成, 电压表指示的为r 1精品学习资料精选学习

6、资料 - - - 欢迎下载eir1r 320ar101050.8a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电压表示数为：u 1ir 10.810v8v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载闭合 s 时,外电路结构为r 1.r 2 并联再与r 3 串联,电压表示数为r 1.r 2 组成的并联电路两端精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载的电压,此情形下,外电路总电阻为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr 1r 2r 315精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r 1r 2ie总电流为：rr20a1a 1551精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎

7、下载u 2故电压表示数为：r 20.5210v5v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载问题 2：电路的动态分析问题考题 3如下列图电路中,各灯的亮度怎样变化？l 1.l 2.l 3.l 4 为四只相同的电灯；当滑动变阻器的滑键下滑时,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ie解析 当滑动变阻器的滑键下滑时,变阻器的阻值减小,使得电路的总电阻减小；依据rr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载可知电流i 增大,依据ueir可知路端电压减小；就由21plu/ r l1 可知,l 1 将变暗；又由于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载iiiiipi 2 r精品学习

8、资料精选学习资料 - - - 欢迎下载l 2l 1,而i 增大,l1 减小,所以l 2 增大,就由l 2l 2l 2可知,l 2 将变亮；又由于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u l 3ui l 2r l 2 ,而 u 减小,i l 2增大,所以u l 3 减小；就由pl2u/ rl3l 3 可知,l 3 将变暗；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载又由于i l 4i l 2i l3,而 i l 2增大,i l 3u l 3/ r l 3减小,所以i l 4增大,就由 pl23irl 4l 4 可知,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4l 4 灯将变亮；精品

9、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载变式 1：（20xx 年天津卷）如下列图的电路中,电池的电动势为e,内阻为 r,电路中的电阻r1.r2 和 r3 的阻值都相同；在电键s 处于闭合状态下,如将电键s1 由位置 1 切换到位置2,就a. 电压表的示数变大b. 电池内部消耗的功率变大c. 电阻 r2 两端的电压变大d. 电池的效率变大答案： b变式 2：（ 2006 高考上海卷）在如下列图电路中,闭合电键s,当滑动变阻器的滑动触头p 向下滑动时,四个抱负电表的示数都发 生变化,电表的示数分别用i .u1.u2 和 u 3 表示,电表示数变化量的大小分别用i . u 1. u

10、 2 和 u3表示；以下比值正确选项a. u 1 /i 不变, u1 / i 不变b. u 2/i 变大, u2/i 变大c. u2/i 变大, u2/i 不变d. u3 /i 变大, u3 /i 不变答案： a.c.d问题 3：闭合电路中的功率.电流.电阻的极值问题精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载考题 4如图电路中,电阻r 19, r 215,电源电动势e=12v ,内电阻 r=1 ；求：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）当电流表示数为0.4a 时,变阻器r 3 的阻值多大？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2） r 3 阻值多大时,它消耗的

11、电功率最大？（ 3） r 3 阻值多大时,电源的输出功率最大？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析 由电路图可知,r 2和r 3 并联后再与r1 串联,电流表的示数为表示通过电阻r 2 的电流,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载依据串并联电路的特点以及闭合电路欧姆定律可求出该题的答案；（ 1）设干路电流为i ,依据并联电路的分流原理：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ir 32lr 2r 3rr 1r 2r 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载外电路的总电阻i由闭合电路欧姆定律得由.

12、式求得r 3r 'r 2r 3err30p3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）设阻值为r3 时,它消耗的功率最大为r ',此时电路总外阻为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r 'r 123r'r 23i 'e精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载干路电流i'r 23r' ri '精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r 2r 3irp'2'333由.得：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载362r3p33362精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3

13、25 r ' 2r36'r'312r '3625r '3r '3612r'36精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当3时消耗的功率最大,即3r ''p（ 3）设阻值为3 时,电源输出功率最大为me2pmrrr当外电路的总电阻r=r 时,电源输出功率最大,由于r>r,所以,当 r 越接近 r 时输出功率最大；故r ' '0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载只有当3时, r 接近 r,此时电源输出功率最大；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - -

14、 - 欢迎下载变式：考题 5如下列图,已知电源电动势e=12v ,r=0.5 ,r 1其滑动触头为p；2,r 23,滑动变阻器r 35,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）当滑动触头p 滑动到什么位置时,干路中电流最小？最小电流为多少？（ 2）当滑动触头在什么位置时,电源输出功率最大？为多少？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析 解：（1）设 p 上方的电阻为r x ,就等效电路如下列图,就外电阻为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr 1r 1r 1r x r 2r x r 2r x r

15、 2r 3r x r 3r x r 3r x 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r 12r x 8r 2r 3r x 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载235精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载25 r x103 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载其中 0r x5, r x3e时, r 有最大值为1225r max102.5精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i干路中电流最小值为rr0.5a4a2.5精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当 p 上方电阻为3 时,干路中电流最小,最小

16、值为4a；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r25r x3 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）10,且 0r x525 03 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载当 r x0时, r 有最小值,r min101.6,由电源输出功率,随外电阻变精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载化关系可知,外电阻越接近内阻,电源输出功率越大,所以当p 在最上端时,电源外电阻最小,且接近内阻 r ,所以此时输出功率最大；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载最大输出功率pmaxi 2 rmin120.5 21.61.6w52.2w精品学习资料精选学习

17、资料 - - - 欢迎下载【模拟试题】（答题时间： 30 分钟）1. 如 e 表示电动势, u 表示外电压, u' 表示内电压, r 表示外电路的总电阻,r 表示内电阻, i 表示电流,就以下各式中正确选项（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. u 'c. uireirb.u 'eurued. rr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2. 下图所示为两个独立电路a 和 b 的路端电压与其总电流i 的关系图线,就（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. 路端电压都为u 1

18、 时,它们的外电阻相等精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b. 电流都为i 1 时,两电源内电压相等精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c. 电路 a 的电动势大于电路b 的电动势d. a 中电源的内阻大于b 中电流的内阻3. 在如下列图的电路中,开关 s1.s2 .s3.s4 均闭合, c 为极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴 p,问断开哪个开关后p 会向下运动？（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. s1b. s2c. s3d. s4精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 如下列图,已知

19、r 1r 2r 31；当开关s 闭合后,电压表的读数为1v ；当开关s 断开后,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电压表的读数为0.8v ,就电池的电动势等于（）a. 1vb. 1.2vc. 2vd. 4v5. 下图所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不行忽视不计,电流表 a 1.a 2. a 3 和a 4 读出的电流值分别为i1. i 2.i 3 和i 4 ,以下关系式中正确选项（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. i 1i 3b. i 1i 4c. i 22i 1d. i 2i 3i 4精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下

20、载6. 如下列图,当滑动变阻器的滑动片p 向左端滑动时,以下说法正确选项（）a. 安培表的示数减小,伏特表的示数增大b. 安培表的示数增大,伏特表的示数减小c. 安培表和伏特表示数都减小精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载d. 安培表和伏特表示数都增大精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载7. 如下列图电路, e=6v , r=1 , r 14, r 211, r 312,求：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）当 s 断开时电流表与电压表的示数；（ 2）当 s 闭合时电流表与电压表的示数；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载8.

21、如 图 所 示 ,r 4 为 滑 动 变阻 器 , 电 阻 的 变 化 和 长 度成正 比 , a . b为 两 端 点 , r 12,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r 2r 3r 46,电源内阻 r1；当滑动变阻器的滑动头移到a 点时, 电压表的读数为5v；问：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）当滑动头移到b 点时,电路消耗的总功率为多大？（ 2）当滑动头移到中点c 时, r 4 上消耗的功率为多大？（ 3）滑动头在a .b .c 三点时,电源的效率各为多少？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9. 如下列图的电路中, 用电动势 e=6v ,内阻

22、不计的电池组向电阻r 0灯泡供电；求：20,额定电压 u 04.5v 的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 1）要使系统的效率不低于00.6 ,变阻器的阻值及它承担的最大电流为多少？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率为多少？它们同时适当挑选的变阻器如何连接,才能取得最大效率？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10. 在图 1 所示电路中,r 1.r 2 均为定值电阻,且r 1100, r 2 的阻值未知,r 3 为一滑动变阻精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载器,在其滑键从最左端滑至最右端的过程中

23、,测得电源的路端电压随电流i 的变化图线如图2 所示；其中 图线上的 a .b 两点为滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的；求：（ 1）电源的电动势和内电阻； （ 2）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载定值电阻r 2 的阻值；（ 3）滑动变阻器r 3 的最大值；（4）上述过程中r 1 上得到的最大功率以及电源的最精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载大输出功率；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载【试题答案】1. bd提示内外电压之和应等于总电动势,故b 正确,考虑到全电路欧姆定律,d

24、 也正确；2. a .c.d提示在路端电压与总电流的关系图线（u i）中,图线在u 轴上的截距表示电动势e,图线斜率u精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载的肯定值表示电源的内阻,可见eaeb, rarb；图中两直线的交点坐标为（i 1 , u 1 ）,由 ri精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载可知,路端电压都为u 1 时,它们的外电阻相等；由u 'ir可知,电流都为i 1 时,因 r 不等,两电源内电精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载压不等；所以选项a .c.d 正确；3. c提示油滴悬浮在极板之间,说明油滴受到的电场力与重力平稳；如要油滴p 向下运动

25、,就需要使精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载平行板间的电场减小,也就为降低平行板间的电压,而平行板两板间电压就为r 3 两端的电压,故只有断精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载开 s3 ,使电容器与电源脱离,同时使极板的电荷通过因此应选 c；4. cr 1 . r 2 与r 3 放电,这样就达到了降低电压的要求,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u1i1au'i'0.8a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载提示当s 闭合时,r 11,故有 e=i1.5+r ；当 s 断开时,r 1,故有精

26、品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ei ' 25. b .dr ,解之,得e=2.0v ,c 正确；rr r ar a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载提示设安培计内阻r a ,对左图的电路外电阻为22rr a,对题中右图中的外电阻精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr a3rr ar a0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载为2,将上两式相减可得22rr a ,所以题中左图中的外阻大于题中右图中的外阻,题精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载中左图中的总电流将小于题中右图中的总电流,i 2i 3i 4 , d 正确；在题中左图中与电

27、流表串联的电精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阻中的电流小于仅有r 的支路电流,而总电流又小,所以6. bi 1i 4 , b 正确, a .c 均不正确；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载提示 p 向左移动时,总电阻减小,故电流表示数变大,而路端电压减小,b 正确；7. （1） 0.25a； 3v ；（2） 0.4a； 1.2v提示分清s 断开与闭合时电路结构的变化,然后由串.并联电路规律及闭合电路欧姆定律求解；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr 1r 2 r 45精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载8. 解：（ 1）当滑动头在a 点时,外电

28、阻r 2r 4；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载外电压即电压表读数为5v ,由欧姆定律可得总电流i=1a ,电源电动势ei rr =6v ；当滑动头精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载在 b 点时,外电阻即e2r 总r1 ,得12w精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r1r（ 2）当滑动头移到中点c 时,外电路的总电阻为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr 1r 2 r bc4ie1.2a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i bcr 2r 2r 2rr bcibc,0.8a, pri 2 rr1.92w精品学习资料精选学习资料 - -

29、 - 欢迎下载（ 3）滑动头在 a 点时,外电阻为5 ,在 b 点时,外电阻为2 ,在 c 点时,外电阻为4 ；由此可精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载分别得,滑动头在a 点时电源的效率为5/6,b 点为 2/3, c 点为 4/5；u20精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9. 解：（ 1）系统的效率为：i要使0 ,必有2u0er 0r 0 ie0.28a0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由题意知： rr 1r 2 , eir 1u 0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u2iu 0u 00r 2r 0 ,ir 0 e解方程组得：

30、精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载eu 0urer 0 201u 0e精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载明显随 r 的增大而增大又由于0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载re0 reu 0u0 201u 0e085.3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载uu1200精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u 0i（ 2）r 2u 0r 0 ,ir 0 ee1r 0r 2u 0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载故当 r 2 趋于无穷大, 把变阻器的 b 端断开,使变阻器与灯泡串联时,有极大值max0.75e；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10. 解：（1）由闭合电路欧姆定律得euir将图象中 a .b 两点的电压和电流代入得精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下