高中物理必修3闭合电路的欧姆定律计算题训练
姓名：__________班级：__________考号：__________
一、计算题（共10题）
1、如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，其内阻可忽略不计，电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=5.0μF。闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.5V。求：
??（1）该电压表的内阻为多大？
??（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？
2、一直流动电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A，松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作，求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
3、在截面积为S的均匀铜导体中流过恒定电流为I，铜的电阻率为ρ，电子的电荷量为e，计算电子在铜导体中运动时所受的电场力。
4、某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20时，其电流强度为0.3A，电阻增加到30时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？
5、有一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol，阿弗加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，电子的电量大小e=1.6×10-19C，每个铜原子可提供一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率。
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6、一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求
（1）电源电动势E和内电阻r．
（2）空载时A、B两端输出的电压范围．
（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值．
7、有一电流表G，内阻为R=30Ω，满偏电流是1mA，求：
（1）如果它改装成量程为0﹣15V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
（2）如果它改装成量程0﹣3A的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
8、如图所示，R3=6Ω，电源内阻r为1Ω，当S合上且R2为2Ω时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：
（1）电灯的电阻及功率；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多大？
9、如图所示的电路中，UAB=1V，R1=R2=R3=10Ω，那么，电压表的示数为???V，电流表的示数为A．（电流表和电压表均为理想电表）
10、在图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω．
（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？
（2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？
============参考答案============
一、计算题
1、（1）
??
R并=1.6kΩ???????
RV=4.8kΩ
（2）
△Q=C（UC＇―UC）=2.5×10―6C（增加）
2、由欧姆定律得电动机线圈内阻
3、（10分）Iρe/S
4、?减小0.1A（5分）??6V（3分）
5、取一段导线，自由电子从一端定向移动到另一端的时间为t，则导线长为vt，体积为svt，质量为ρSvt。这段导线中的原子数为，自由电子数也为n。时间t内全部自由电子都通过导线的截面，电量为，由电流强度定义式I=q/t，可解得，则???
6、（1）据全电路欧姆定律????????①
由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V?????????②
当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω???③
???（2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB＝0????④
当滑片移至最上端时，有，
可得这时的输出电压UAB＝11V?????????⑤
所以，空载时输出电压范围为0～11V．
???（3）设所接负载电阻的最小值为R/，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I=2A
有????????⑥
其中?????????⑦
带入数据可得=4.9Ω??????????⑧
7、考点：
把电流表改装成电压表．版权所有
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
本题（1）的关键是根据串并联规律写出表达式，然后解出分压电阻的阻值即可；题（2）的关键是根据串并联规律列出表达式，然后解出分流电阻即可．
解答：
解：（1）：改装为电压表时，根据串并联规律应有：U=，
代入数据解得：=14970Ω；
改装后电压表的内阻为：=；
（2）：改装为电流表时，应有：I=，
代入数据解得：=0.01Ω；
改装后电流表的内阻为：=；
答：（1）如果它改装成量程为0﹣15V的电压表，要串联14970Ω的电阻，改装厚1电压表的内阻为15000Ω
（2）如果它改装成量程0﹣3A的电流表，要并联0.01Ω的电阻，改装后电流表的内阻为0.01Ω．
点评：
应明确电压表是由电流表与分压电阻串联改装成的，电流表是由电流表与分流电阻并联改装成的．
8、考点：
闭合电路的欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
（1）当S合上时，电阻R2与灯泡串联后电阻R3并联．根据电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，求出通过电源的电流．根据电源的输出功率，求出外电阻总电阻，得到灯泡的电阻，并求出灯泡的功率．
（2）由（1）问中电流和电源的总功率为16W，求出电动势．S断开时，电阻R2与灯泡串联，根据欧姆定律求出R2的阻值．
解答：
解：
（1）由Pr=P总﹣P出=I2r得
??即：16﹣12=I2×1
得，I=2A
又P出=I2R外
??即：12=22×R外
得，R外=3Ω
又：
代入数据得：RL=4Ω
又RL+R2=R3∴IL=I3=1A
PL=IL2RL=4W
（2）由上题P总=EI得，E==V=8V．
S断开时时，E=IL（RL+R2′+r）=8V
解得：R2′=3Ω
答：
（1）电灯的电阻是4Ω，功率是4W；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到3Ω．
点评：
从本题看出，对于电路问题，首先要搞清电路的连接方式，其次要弄清电源的三种功率关系．
9、考点：?串联电路和并联电路．
专题：?恒定电流专题．
分析：?电流表和电压表均为理想电表，不考虑电表对电路的影响，电阻R1、R2被电流表短路，电流表测量通过电阻R3的电流，电压表测R3两端的电压．
解答：?解：由题，电流表和电压表均为理想电表，电阻R1、R2被短路，电压表的示数为U=UAB=1V，则根据欧姆定律得，电流表的示数为I===0.1A
故答案为；1，0.1
点评：?对于理想电流表，可以看作能测量电流的导线，理想电压表看作断路．基本题．
10、考点：?把电流表改装成电压表．
专题：?实验题．
分析：?本题的关键是明确串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，即电流表改装为电压表时，应将电流表与电阻串联，改装为电流表时，应将电流表与电阻并联．
解答：?解：（1）：根据串联电阻具有分压作用可知，和断开时，改装的应是电压表，由U=，可知电压表的量程是1V；
（2）：当和均闭合时，电流表与电阻并联，改装的应是电流表，由I=+=1000mA，所以电流表的量程是1000mA；
答：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是电压表，量程是1V
（2）：当S1和S2均闭合时，改装所成的表是电流表，量程是1000mA．
点评：?明确串联电阻具有分压作用和并联电阻具有分流作用的含义．
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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