高中物理研究闭合电路的欧姆定律计算题

如图所示，电灯L标有“4V1W”字样。滑动变阻器R的总阻值为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数变为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，问：

⑴判断电路发生的是什么故障？(无需说明理由)
⑵发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
⑶电源的电动势和内电阻分别为多大？

电路图2913甲所示，若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示，求：

(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压；
(3)电源的输出功率．

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＝6 V，电源内阻r＝1 Ω，电阻R＝3 Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，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5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s²)。

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数U_V＝110 V．(g取10 m/s²)试求：

(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

如图所示，一段长方体金属导电材料，厚度为a、高度为b、长度为l，内有带电量为e的自由电子。该导电材料放在垂直于前后表面的匀强磁场中，内部磁感应强度为B。当有大小为I的稳恒电流垂直于磁场方向通过导电材料时，在导电材料的上下表面间产生一个恒定的电势差U。求解以下问题：

（1）分析并比较上下表面电势的高低；
（2）该导电材料单位体积内的自由电子数量n。
（3）经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流，而金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。设某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e，自由电子连续两次碰撞的时间间隔的平均值为t。试这种金属的电阻率。

某电阻两端电压为8V，20s通过的电荷为40C，则此电阻为多大？ 20s内有多少电子通过它的横截面积？

在一个电阻两端加一个12V电压时，通过它的电流强度是0.24A，这个电阻的阻值是欧姆？那么通过它的电流是1.8A时，它两端的电压是多少伏？

如图所示，电源的电动势是6 V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，限流电阻R₀为3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：

(1)电源的功率和电源的输出功率；
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率．

电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3 V电压时，通电的电流为0.3 A，此时电动机没有转动．当加上3 V电压时，电流为1 A，这时候电动机正常工作．求：
(1)电动机的电阻；
(2)电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率．

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，理想电压表示数U_V＝110V．试求：

(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10m/s²)

AB两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。电缆长为L，每一条电缆的电阻为R.某次事故中不小心损坏了电缆，电缆的损坏有两种可能情况：绝缘层轻微受损，导致两导线间漏电，简称漏电故障（相当于在该处的两导线间接有一个电阻）；绝缘层严重破坏，导致两导线直接短路，称之为短路故障。设导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况，在AB两端均处开路的前提下做了以下工作：
（1）在A地两端间接一恒压电源U，在B地两端间接理想电压表，测出电压表示数为U_B ，在B地两端间接同一电源，在A地两端间接理想电压表，测出电压表示数为U_A .若U_A = U_B =0，是什么故障类型？若U_A ≠0，U_B ≠0，是什么故障类型？
（2）在A地两端间接欧姆表测出电阻为R_A，在B地两端间接欧姆表测出电阻为R_B。
若R_A+R_B ="2R" ，请判断故障类型，并求出故障处与A、B端的距离之比。
若R_A+R_B >2R ，请判断故障类型，并求出故障处与A、B端的距离之比。

如图所示，电源的电动势E＝24 V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝2 Ω，M为直流电动机，其电阻r′＝1 Ω，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为U_V＝21 V，求电动机所做机械功的功率是多少？

有一直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机不转，测得电流为0.4 A；若把电机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A.
求：（1）电动机正常工作时的热功率为多大？输出功率为多大?
（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大?

如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r_A＝2 Ω，当K₁闭合，K₂、K₃断开时，A示数6 A；当K₂闭合，K₁、K₃断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K₃闭合，K₁、K₂断开时，A示数为4 A．求：

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？
(2)电动机的内阻是多少？
(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

一个电阻元件两端电压是1.5V时，通过它的电流是4.5mA，如果在元件允许的范围内，这个电阻元件两端加的电压为24V时，20秒内有多少电子通过这个电阻器？