2014物理闭合电路欧姆定律及其应用高考题汇总(含答案).doc

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1、江威 高考物理 闭合电路欧姆定律及其应用 例 1 如图 18 13 所示，电流表读数为 0.75A，电压表读数为 2V， R3= 4，若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为 0.8A 和 3.2V. （ 1）是哪个电阻发生断路？ （ 2）电池的电动势和内电阻分别为多大？ 解析 （ 1）假设 R1 发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为 0.8A；假设 R3发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为 3.2V。所以，发生断路的是 R2。 （ 2） R2断路前， R2与 R3串联、然后与 R1并联； R2断路后，电池只对 R1供电，于是有 22R 4+2=0.75R1 3.2=0.8R1

2、由此即可解得 R1= 4 R2=8 再根据闭合电路的欧姆定律，得 rRRR RRE 32132 )(32132 )( RRR RR =0.75 rRE1=0.8 可得出 E= 4V， r=1 规律总结 首先画出等效电路图，再根据电路的特点以及电路出现故障的现象进行分析，从而得出故障的种类和位置。一般的故障有两种：断路 或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流 I和路端电压 U随外电阻 R的变化规律 ： 当 R增大时， I变小，又据 U=E-Ir知， U 变大 .当 R增大到 时，I=0， U=E（断路） . 当 R减小时， I变大，又据 U=E-Ir知， U 变小 .当 R减小到

3、零时，I=E r ， U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等 等。 3、 基本思路是“部分整体部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例 2 在如图所示的电路中， R1、 R2、 R3、 R4皆为定值电阻， R5为可变电阻，电源的电1RR 2ER 3

4、rVA特别提醒 在电路的动态分析中，要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用。在分析电灯明暗变化时，可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定。 江威 高考物理 动势为 E，内阻为 r，设电流表 A的读数为 I，电压表 V的读数为 U，当 R5的滑动触头向 a端移动时，判定正确的是（ ） A I 变大， U 变小 B I 变大， U 变大 C I 变小， U 变大 D I 变小， U 变小 解析 当 R5向 a端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电路的欧姆定律 EIRr 知道，回路的总电流 I 变大，内电压 U内 =Ir

5、变大，外电压 U 外 =E-U 内 变小，所以电压表的读数变小，外电阻 R1 及 R4 两端的电压U=I（ R1+R4） 变大， R5 两端的电压，即 R2、 R3 两端的电压为 U=U 外 -U 变小，通过电流表的电流大小为 U/(R2+R3)变小， 答案： D 规律总结 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其 它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是： （ 1） .凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同 .阻值增大，它们也增大 . （ 2） .凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流

6、、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同 .阻值增大，它们也增大 . 所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式 用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点 .简单记为： 并同串反 考点三 闭合电路的功率 例 3 已知如图， E =6V， r =4， R1=2， R2的变化范围是 010。求：电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 解析 R2=2时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为 2.25W； R1是定植电阻，电流越大功率越大，所以 R2=0 时 R1上消耗的功率最大为 2W；把 R1 也看成电源的一部分，等效电源的内阻为

7、 6，所以，当 R2=6时， R2上消耗的功率最大为 1.5W。 规律总结 注意 R1上消耗的最大功率与 R2上消耗的最大功率的条件是不同的。 例 4 如图示的 U-I 图，其中 A 是路 端电压随电流的变化规律 ， B 是某一电阻的伏安特性曲线，用该电源与该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率是（ ），电源的效率是（ ） 解析 由图中 A知： E=3V， r=0.5 由图中 B知： R=1 电源的输出功率是 2( ) 4EP R WRr出因为是纯电阻电路，电源的效率是： 江威 高考物理 22 67%()P I R RP I R r R r 出总规律总结 电路端电压随电流变化的特性图，以下几个特

8、点必须记住： （ 1）线与 U 轴的交点就是电源的电动势 （ 2）曲线与 I 轴的 交点就是电源短路电流 （ 3）曲线的斜率大小是电源内电阻的大小 （ 4）曲线上某一点坐标之积是输出功率，如左图中 OUIB 所围面积；而图中 ECIO 则是该电流下电源的总功率 . 考点 4 含容电路的分析与计算 1、电容器的电量： Q=CU 2、在直流电路中，电容器对电流起到阻止作用，相当于断路 .同时电容器又可被充电，电荷量的大小取决于电容和它两端对应的电路的电压 . 例题 5 如下图所示， U=10V，电阻 R1=3， R2=2， R3=5，电容器的电容 C1=4F， C2=1F， 求： （ 1）若电路稳

9、 定后 ， C1、 C2的带电量？ （ 2） S断开以后通过 R2的电量及 R2中电流的方向？ 解析 ： （ 1） 电路稳定后， R1、 R2是串联， R3上没有电流 ， C1两端的电压等于 R2的电压， C2的电压等于 R1+R2的电压，即： U1= U R2212R URR =4V U 2=U=10V C1的电量 Q1=C1U1=1.610-5C C2的电量 Q2=C2U2=1.010-5C (2)S 断开后 C1要通过 R2、 R3放电， C2要通过 R3、 R2、 R1放电，通过 R2的电量是 ： Q=Q1+Q2=2.610-5C, 由电路分析知道 ， C1 下极板带正电， C2 右极

10、板带正电，断开 S 后瞬间， 其 R2 上的放电电流方向为从右向左 . 高考重点热点题型探究 特别提醒 1、 含电容器的电路的分析和计算，要抓住电路稳定时电容器相当于断路 .分析稳定状态的含容电路时可先把含有电容器的支路拆除，画出剩下电路等效电路图，之后把电容器接在相应位置。 2、如果变化前后极板带电的 电性相同 ，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器 电荷量的差 ；如果变化前后极板带电的 电性改变 ，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器 电荷 量之和 。 江威 高考物理 闭合电路欧姆定律的综合应用 例 1 （ 2008 广东卷） 7电动势为 E、内阻为 r的电源与定值电阻 R1、

11、 R2及滑动变阻器 R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向 b端时，下列说法正确的是 A电压表和电流表读数都增大 B电压表和电流表读数都减小 C电压表读数增大，电流表读数减小 D电压表读数减小，电流表读数增大 【答案】 A 【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为 x，则电路的总电阻为212xRR r R xR 总 ,滑动变阻器的触头由中点滑向 b端时，并联支路电阻 x增大，故路端电压变大，同时并联部分的电压变大，故通过电流表的电流增大，故选项 A正确。 例 2 （ 2004 江苏 ） 如图所示的电路中 ,电源电动势 E 6.00 V,其内阻可忽略不计 .电阻的阻值分别为 R1 2

12、.4 k、 R2 4.8 k ,电容器的电容 C 4.7F.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1.50 V. （ 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 ? 解析 （ 1）设电压表的内阻为 RV,测得 R1两端的电压为 U1,R1与 RV并联后的总电阻为 R,则有 由串联电路的规律 江威 高考物理 联立 ,得 RV 代入数据 ,得 RV 4.8 k （ 2）电压表接入前 ,电容 器上的电压 UC等于电阻 R2上的电压 ,R1两端的电压为 UR1,则 又 E UC UR1 接入电压表后 ,电容器上的电压为 UC E

13、U1 由于电压表的接入 ,电容器带电量增加了 Q C（ UC UC） 由以上各式解得 Q C 代入数据 ,可得 Q 2.35 10 6 C 答案 见解析 例 3 （ 2006 上海 ） 在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑 动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示 数分别用 I、 U1、 U2 和 U3 表示，电表示数变化量的大小分别用 I、 U1、 U2 和 U3 表示下列比值正确的是（ ） （ A） U1/I 不变， U1/ I 不变 （ B） U2/I 变大， U2/ I 变大 （ C） U2/I 变大， U2/ I 不变 （ D） U3/I 变大， U

14、3/ I 不变 答案 ACD 名师指引 本题求解的关键是确定 U1、 U2、 U 内的关系，由于 E=U1+U2+U 内，其中 U1变小、 U2 变大、 U 内变小，故有 U2= U1+ U 内。很多 同学由于无法确定这个关系，而得出 ABD 的错误结论。 例 4 （ 2006 天津 ） 如图所示的电路中，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，若将电键 S1由位置 1 切换到位置 2，则 江威 高考物理 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 解析 ：设电阻 R1

15、=R2=R3=R，当电键 S1接 1 时，电路中总电阻为 ，当电键 S1接 2 时，电路中总电阻为 ，总电阻变小，由 ， 变小， 变大，路端电压 ，电源的 不变，则路端电压减小，即伏特表读数减小，选项 A 错误，电源内部消耗的功率 ， 变大， 增大， B 选项正确，当电键 S1接 1 时， 两端电压 ，当电键 S1 接 2 时， 两端电压， 两 端 电 压 变 小 ， C 选项错误，电池的效率，则当电键 S1由接 1 改为接2 时，总电阻变小，电池的效率减小， D 选项错误，所以 B 选项正确。 答案 B 例 5 （ 2007 北京 ） 环保汽车将为 2008 年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为

16、驱动能源的环保汽车，总质量 33 10 kgm 。当它在水平路面上以 v=36km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I=50A，电压 U=300V。在此行驶状态下 （ 1）求驱动电机的输入功率 P电； （ 2）若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机 ，求汽车所受阻力与车重的比值 （ g 取 10m/s2）； （ 3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率 260 4 1 0 WP ，太阳到地球的距离 111 .5 1 0 mr ，太阳光传播到达地面的过程

17、中大约有 30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。 解析 （ 1）驱动电机的输入功率： 31015 IUP电W。 （ 2）在匀速行驶时， P 机 =0.9P 电 ， P 机 =Fv=fv 所以： f= 0.9P 电 /v 江威 高考物理 汽车所受阻力与车重之比：045.0mgf。 （ 3）当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为 S，距太阳中心为 r 的球面积：20 4 rS ，若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为 P ，则0SSPP 。 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P，则有 PP %301 ，所以 00 %301 SSP P ，由于 P 电

18、 =15%P，所以电池板的最小面积为：1 0 17.015.0 47.00200 PPrPPSS 电m2。 分析可行性并提出合理的改进建议。 答案 见解析 名师指引 此题结合力学、电学与光学三部分内容，要求考生熟练电功率与机械功率的计算，理解太阳辐射能量的球形模型。 抢分频道 限时基础训练（ 20分钟） 班级 姓名 成绩 1 （ 2007深圳市最后冲刺模拟试题） 如图所示电路中，电源电动势 恒定，内阻 r=1 ，定值电阻 R3=5 。当电键 K断开与闭合时，ab段 电路 消耗的电功率相等。则以下说法中正确的 是（ ） A.电阻 R1、 R2可能分别为 4 、 5 B.电阻 R1、 R2可能分别

19、为 3 、 6 C.电键 K断开时电压表的示数一定大于 K闭合时的示数 D.电键 K 断开与闭合时，电压表的示数变化量 大小 与电流表的示数变化量 大小 之比一定等于 6 1.答案： ACD 解析：根据闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律可得到答案。 2 （ 2007深圳市南头中学） 如图，电源的内阻不可忽略已知定值电阻 R1=10， R2=8当电键 S 接位置 1 时，电流表的示数为 0.20A那么当电键 S 接位置 2 时 ，电流表的示数可能是下列的哪些值 A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A 2答案： C 解析：电键接 2 后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所

20、以不可能是 0.19A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为 2V，所以电键接 2 后路端电压低于 2V，因此电流一定小于 0.25A所以只能选 C。 3 （ 2008深圳市南头中学） 某居民家中的电路如图 6 所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍 正常发光拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插第 1 题 2 A R1 R2 1 S江威 高考物理 孔，氖管均能发光，则： A仅电热壶所在的 C、 D 两点间发生了断路故障 B仅电热壶所在的 C、 D 两点间发生了短路故障 C仅导线 AB 间断路 D因为插座用导线接地，所以发生了

21、上述故障 3答案： C 解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的 C、 D 两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的 C、 D 两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为导线 AB 间断路，即 C 选项正确。 4 （ 2008广州市六校联考） 如图所示的电路中，闭合电键 S 后，灯L1和 L2都正常发光，后来由于某种故障使灯 L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是 A.L1灯灯丝烧断 B.电阻 R2断路 C.电阻 R2短路 D.电容器被击穿短路 4答案： B 解析：由动态电路的分析规

22、律 :串反并同 .可以知道 L2 突然变亮只能是电阻 R2断路 ,即相当于R2增大到无穷大。 5 （ 2008汕头） 如图所示，电源 E 的电动势为 3.2 V，电阻 R 的阻值为 30 ，小灯泡 L 的额定电压为 3.0 V，额定功率为 4.5 W，当电键 S接位置 1 时，电压表的读数为 3 V，那么当电键 S 接到位置 2 时，小灯泡 L 的发光情况是 A.很暗，甚至不亮 B.正常发光 C.比正常发光略亮 D.有可能被烧坏 5 答案： A 解析： S 接 1 时，由 E=U+Ir 得 r=2 .RL=U 额 2/P 额 =2 ，故 S 接 2 时， UL=rREL RL= 1.6 V 3

23、.0 V，故灯很暗，此时电路中电流 I =0.8 A，有可能超过电源的额定电流，使电源烧毁导致灯不 亮。 基础提升训练 1 如图 4 所示，已知电源电动势 E=6.3v，内阻 r=0.5 ， 固定电阻 R1=2 ， R2=3 ， R3是阻值为 5 的滑动变阻器。按下开关 S， 江威 高考物理 调节滑动变阻器的触头，求通过电源的电流范围。 1 答案： 2.1 3A 解析：本题首先要画出等效电路图，滑动变阻器触头将 R3分成 Rx 和 R3-Rx两部分， Rx可在 0 5之间变化，等效电路如图 4所示。 选择从外电路入手的途径，外电阻为 R=321231 )( RRR RRRRR xx = 10

24、)2(252 xR ，当 Rx=2时 ， R有极大值 2.5；当 Rx=5时， R有极小值 1.6，分别代入 I=rRE可得 I的极小值为 2.1A, 极大值为 3A，故通过电源的电流范围为 2.1 3A之间。 2.图为一电路板的示意图， a、 b、 c、 d为接线柱， a、 d与 220V的交流电源连接， ab间、 bc间、 cd间分别连接一个电阻 .现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得 b、 d 两点间以及 a、 c两点间的电压均为 220V.由此可知 A.ab间电路通， cd间电路不通 B.ab间电路 不通， bc 间电路通 C.ab间电路通， bc间电路不通 D

25、.bc间电路不通， cd 间电路通 2答案： CD 解析：由于用交流电压表测得 b、 d 两点间为 220V，这说明 ab间电路是通的， bc 间电路不通或 cd 间电路不通；由于用交流电压表测得 a、 c 两点间为 220V，这说明 cd间电路是通的， ab 间电路不通或 bc 间电路不通；综合分析可知 bc 间电路不通， ab 间电路通和 cd间电路通，即选项 C、 D 正确。 3 如图 4 所示，电源电动势为 E，内电阻为 r.当滑动变阻器的触片 P从右端滑到左端时，发现电压表 V1、 V2示数变化的绝对值分别为 U1和U2.下列说法中正确的是（ ） A.小灯泡 L1、 L3变暗， L2

26、变亮 B.小灯泡 L3变暗， L1、 L2变亮 C. U1r2，再根据 P=U2/r 知， D 正确 江威 高考物理 2如图示，直线 OAC 为某一直流电源的总功率随总电流变化的图线，抛物线 OBC 为同一电源内部消耗功率 Pr 随总电流的变化图线，若 A、 B 对应的横坐标为 2，则下面判断正确的是（ ） A电源的 电动势为 3V，内电阻为 1 B线段 AB 表示的功率为 2W C电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5 D电流为 3A 时，外电路电阻为 2 2答案： ABC 解析：由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式 PE=EI， Pr=I2r，可知，直线是电源消耗的电功率，抛物线是电源内

27、电阻上消耗的功率，当电源内电阻上消耗的功率等于电源的电功率时，说明了外电路短路，此时由电流为 3A 可知，电源的电动势为 E=3V，那么内电阻为 r=1 ,由图象可知，当电路中的电流为 2A时，外电阻为 0.5 ,电源消耗的电功率为6W，内电阻上消耗的功率 为 4W，外电路上消耗的电功率为 2W，所以 BC段表示 2W。 3如图所示的电路中，闭合电键，灯 L1、 L2 正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1 变亮，灯 L2 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（ ） A R1断路 B R 2断路 C R 3短路 D R 4短路 答案： 解析：灯 L1 变亮，可以看做是通过 L

28、1 的电功率增大，根据并同串反的规律，可能出现的情况是：与 L1有并关系的 R1断路（认为电阻变为无穷大），与 L1有串关系的 R2、 R3、 R4及 L2都应电阻变小，即短路；灯 L2变暗，则与 L2有并关系的是： R2、 R3，应变小，即短路；与 L2有串关系的是： R1、 R4，应变大，即断路，综上所述，正确答案是 A。 4如图示的电路中，已知电容 C1=C2，电阻 R1=R2，外接电压不变，当开关 S 由闭合状态断开时，下述说法正确的是（ ） A、电容器 C1上的电量增多，电容器 C2上的电量减少 B、电容器 C1上的电量减少，电容器 C2上的电量增多 C、电容器 C1、 C2上的电量

29、都增多 D、电容器 C1、 C2上的电量都减少 答案： 江威 高考物理 解析：开关原来闭合，电阻 R1、 R2是串联， C1、 C2两板间 电压分别等于 R1、 R2两端电压；开头断开， C1、 C2直接与电源相连，电压都升高，因而电荷量都增多 5如图示，调节可变电阻 R 的阻值，使电压表 V 的示数增大 U，在这个过程中，（ ） A通过电阻 R1两端的电流增加，增加量一定大于 U/R1 B电阻 R2两端的电压减小，减小量一定等于 U C通过 R2的电流减小，但减小量一定小于 U/R2 D路端电压一定增加，增加量一定等于 U 答案： 解析：电压表测的是 R1两端的电压，当读数增大 U 时，则流

30、过 R1两端的电流增量为 I= U/R1，所以 A 不正 确；由于电源的电动势不变， R1与 R 并联后总电压变大，所以 R2与r，电压之和减少，则 R2上的电压减少量小于 U，故 B、 D 不正确而 C 正确 6一个电源，及两个电阻 R1、 R2，当 R1、 R2单独接在电源上时，电源的输出功率均为 P0，现把 R1和 R2串联后接到该电源上，电源的输出功率为 P1，再把 R1、 R2并联后接到电源上，电源的输出功率为 P2,则（ ） P0 P1 P0 P2 P0 P1 P0 P2 6答案： 解析： 输出功率 22()EPRRr ，当分别接 R1、 R2 时，它们功率相等，则一定存在关系式

31、r2=R1R2，根据功率与外电阻的关系图可知，由于 R1、 R2不相等，并联后，总电阻比其中一个电阻小，功率变小了；串联后总电阻比其中一个大，因此它们的总功率也变小了 第 卷（共 60 分） 7（ 10 分） 如图所示，电阻 R1 8，电动机绕组电阻 R0 2，当电键 K断开时，电阻 R1消耗的电功率是 2.88W；当电键闭合时，电阻 R1消耗的电功率是 2W，若电源的电动势为 6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率 . 7解： K 断开时，电流1RpI 0.6A 电源内阻 r I R 2 K 闭合时，路端电压 1 RPU 4V 电流 1 UI R 0.5A 江威 高考物理 总电流 ( I

32、 )U r 1A 通过电动机的电流 12 III 0.5A 电动机的机械功率DRIUIP 222 机 1.5W 8（ 10 分）如图所示的电路中，在 A、 B 两点间接一电动势为 4V，内电阻为 1的直流电源，电阻 R1=R2=R=4，电容器 C 的电容为 30F，电流表的内阻不计，求： （ 1）电流表的读数；（ 2）电容 器所带的电量 （ 3）断开电源后，通 R2的电量 8 I=54rrE(A) 电容带的电量为 Q=CUR3=9.6 10 5（ c） 断开电源后通过 R2的电量为 4.8 10 5（ C） 9（ 16）可以用电学方法来测水流的速度如图所示，将小铅球 P 系在细金属丝下，悬挂在

33、 O点，开始时小铅球 P沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球 P放入水平流动的水中时，球向左摆起一定的角度 为了测定水流的速度 V，在水平方向固定一根电阻丝 BC，使 C端位于 O 点的正下方，它与金属丝接触良好，不计摩擦，还 有一个电动势为 电源（内阻不计）和一只电压表 （ 1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大，在题图上画出原理图 （ 2）已知水流对小球的作用力 F 与水流速度 V 的关系为 F=kDV（ k为比例系数， D 为小铅球的直径）， OC=h， BC长为 L，小铅球质量为m，当小铅球平衡时电压表示数为 U，请推导出 V与 U的关系式（水对小铅球的浮力忽略不计） 9

34、解：（ 1）略 （ 2）平衡得 Fmg=tg 由串联电路电压关系可得 U =xL 又 xh= tg F=kDV- 解得 U= hkDLmg V V= mgl hkDU 10.（ 16）如图示的电路中，虚线框内的各元件的数值未知，但根据电工学知识，可以将它等效成一个恒定的电动势的为 E 与内阻为某一值的 r 的电压源当它的输出端 a、 b 分别边接不同的阻值电阻时，电流表的读数有不同的值， (1)请通过计算完成下表格 电流表示数（） 1 0.6 0.4 连接的电阻（ ） 10 18 118 (2)a、 b 连接电阻多大时，电阻上的电功 率最大？最大功率是多少？ 10答案：（ 1） 28 ,0.1A（ 2） 18W 江威 高考物理 解析：将虚框中的电源及电阻等效成一个等效电源与等效内阻，设为 E， r，则有： 11()E I R r，22()E I R r代入表格中的两组完整的数据可得： E=12V， r=2，再根据已知的电源电动势与内电阻求出当或已知时的值： 28 ,0.1A， 再根据外电阻等于内电阻时 ,输出功率最大求 ,Pmax=18W）