北京专用2019版高考物理一轮复习检测：第十章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律

2019年物理高考真题和模拟题 知识点分项汇编《恒定电流》一、电流、欧姆定律1．电流：①定义式：I ＝q /t ；②微观式：I ＝nqvS ；③I ＝UR .2．欧姆定律：I ＝U /R .二、电阻、电阻率、电阻定律1．电阻定义式：R ＝UI .2．电阻决定式：R ＝ρlS .3．电阻率：ρ＝R Sl.①金属的电阻率随温度的升高而增大． ②半导体的电阻率随温度的升高而减小．三、电功、电功率、焦耳定律1．电功公式：W ＝qU ＝UIt ． 2．电功率公式：P ＝Wt＝UI ．3．焦耳定律：Q ＝I 2Rt ，用于计算电热。

4．热功率：P ＝Qt＝I 2R .四、电源的电动势和内阻1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． (2)表达式：E ＝Wq.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量． 2．内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．五、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir .(2)U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻【方法归纳总结】“柱体微元”模型的应用1．模型构建：物质微粒定向移动，以速度方向为轴线从中选取一小圆柱作为研究对象，即为“柱体微元”模型．2．模型特点(1)柱体内的粒子沿轴线可认为做匀速运动．(2)柱体长度l ＝v ·Δt (v 为粒子的速度)，柱体横截面积S ＝πr 2(r 为柱体半径)． 3．处理思路(1)选取一小柱体作为研究对象．(2)确定柱体微元中的总电荷量为Q ＝nv ΔtSq . (3)计算柱体中的电流I ＝QΔt＝nvSq .4.“柱体微元”模型主要解决类流体问题，如微观粒子的定向移动、液体流动、气体流动等问题．电路动态变化的分析方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U →变化支路．(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)总电阻变化情况的判断①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．电源的功率及效率问题纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2P U2019年物理高考真题和模拟题相关题目1．（2019·江苏卷）如图所示的电路中，电阻R=2 Ω．断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为A．1 ΩB．2 ΩC．3 ΩD．4 Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有：3V E =，开s 闭合时有：2ER R r=+，其中2R =Ω，解得：1r =Ω， 故A 正确。

第十章恒定电流时间:60分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。

M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时( )A.R M变大,且R越大,U增大越明显B.R M变大,且R越小,U增大越明显C.R M变小,且R越大,U增大越明显D.R M变小,且R越小,U增大越明显★答案★ C 当传感器接触药液时,其阻值发生变化,导致S两端电压U增大,则M两端电压减小,可知R M应变小;R与R M构成并联电路,其并联总电阻为R并==,可知当R越大,R M减小相同值时,R并减小得越多,因此S两端电压增大越明显,选项C正确。

2.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。

根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。

假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近( )A.8×108kW·hB.8×1010kW·hC.8×1011kW·hD.8×1013 k W·h★答案★ B 假设每户每天只亮灯5个小时,每户每年节电E=2×(60-10)×10-3×5×365 kW·h=182.5 kW·h。

假设每户有3口人,全国有4亿户左右。

节电总值为E总=4×108×182.5 kW·h=7.3×1010kW·h,故B正确。

3.如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。

要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是( )A.把R2的滑片向左移动B.把R2的滑片向右移动C.把R1的滑片向左移动D.把开关S断开★答案★ A 尘埃P处于静止状态,则重力与电场力平衡。

模块十:恒定电流考点1电阻定律闭合电路的欧姆定律甲1.(2016·全国卷Ⅱ,17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图甲所示电路。

开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。

Q1与Q2的比值为()。

A.B.C.D.【解析】S断开时等效电路如图乙所示乙电容器两端电压U1=×R×=ES闭合时等效电路如图丙所示丙电容器两端电压U2=×R=E由Q=CU得==,故C项正确。

【答案】C2.(2010·吉林卷,19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。

由图可知ηa、ηb的值分别为()。

A.、B.、C.、D.、【解析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比,即η=外==,E为电源的总总电压(电动势)。

在U-I图象中,纵轴截距表示电动势,根据图象可知U a=E,U b=E,则ηa=,ηb=,所以A、B、C 三项错误,D项正确。

【答案】D3.(2015·浙江卷,14)下列说法正确的是()。

A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比【解析】根据公式P=I2R可知热功率与电流大小的平方成正比,A项错误;功的公式W=Fl cos α,其中位移l与时间t不一定成正比,B项错误;由公式Q=CU可知C项正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与弹簧伸长量无关,D项错误。

【答案】C4.(2015·安徽卷,17)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。

知识回顾： 直流电路的有关规律 (1)欧姆定律I ＝UR(2)闭合电路欧姆定律⎩⎪⎨⎪⎧I ＝ER ＋rE ＝U ＋IrE ＝U ＋U ′(3)电阻定律R ＝ρlS(4)电功率：P ＝UI P ＝I 2R ＝U 2R(5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt(6)串并联电路规律：⎩⎨⎧串联分压：U 1U 2＝R 1R 2并联分流：I 1I 2＝R1R21．闭合电路动态变化的原因(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．(2)若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小． (3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化． 2．闭合电路动态分析的方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图：3.电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化．(2)根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻R 外总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝ER 外总＋r ，确定电路的总电流如何变化．(4)由U 内＝I 总r 确定电源的内电压如何变化．(5)由U＝E－U内确定路端电压如何变化．(6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化．例题分析：【例1】(多选)如图所示的电路中，所有电表均为理想电表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源内阻不计，则下列说法正确的是()A．R2不变时，电表V1、A的读数之比等于R1B．R2不变时，电表V2、A的读数之比等于R1C．R2改变一定量时，电表V1、A读数的变化量之比的绝对值等于R1D．R2改变一定量时，电表V2、A读数的变化量之比的绝对值等于R1例2：(多选)如图，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V3示数变化量的绝对值为ΔU3，理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，则正确的是()A．A2示数增大B．V2示数与A1示数的比值减少C．ΔU3与ΔI1的比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2专题练习1．(2017年保定质检)在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则()A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源的输出功率减小D．电源的工作效率降低2．(2017年佛山二模)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合，电压表和电流表均有读数，某时刻发现电压表和电流表读数均变大，则电路中可能出现的故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路3．(2017年长沙模拟)如图所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，干路电流为I，下列说法中正确的是(灯泡电阻相同且不变)()A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B ．ΔU 1与ΔI 的比值不变C ．ΔU 1<ΔU 2D ．ΔU 1＝ΔU 24．(2017年上海长宁区一模)如图所示，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，闭合开关S 后，将滑动变阻器R 0滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )A ．电流表A 示数减小B ．ΔU 1<ΔU 2 C.ΔU 3ΔI >r D ．ΔU 2>ΔU 1＋ΔU 35.如图所示的电路中，当开关S 闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（ ）A ． 两表读数均变大B ． 两表读数均变小C ． 电流表读数增大，电压表读数减小D ． 电流表读数减小，电压表读数增大6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S 2，则下列表述正确的是( )A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大7.如图所示L1灯与L2灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度变化情况是( )A．L1灯变亮，L2灯变亮B．L1灯变暗，L2灯变亮C．L1灯变暗，L2灯变暗D．L1灯变亮，L2灯变暗8.如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大9.(多选)如图所示，电源E的内阻不计，其中A为理想电流表，V1、V2为理想电压表，R1、R2、R3为定值电阻．开始时S是断开的，当闭合开关S时，各电表的示数变化情况正确的是()A．电压表V1的示数变小B．电压表V2的示数变小C．电流表A的示数变大D．电流表A的示数变小10.（多选）如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（）A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮C．电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗D．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗11.（多选）如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2、△I3，理想电压表示数变化量的绝对值为△U，下列说法中正确的是（）A．电流表A2的示数一定变小B．电压表V的示数一定增大C．△I 3一定大于△I 2D．△U与△I 1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示的电路中，闭合开关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ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是()A．不变，不变B．变大，变大C．变大，不变D．变大，不变13.(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI，则()A．A的示数增大B．V2的示数增大C．ΔU3与ΔI的比值大于rD．ΔU1大于ΔU214.(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则()A．ΔU2＝ΔU1＋ΔU3B．＝R＋rC．电源输出功率先增大后减小D．和保持不变15.如图所示，E=13.5 V，r=2 Ω，R4=2 Ω，R5=1 Ω，R6=3 Ω，电流表和电压表均为理想电表，当开关S断开时，电流表的读数为I1=1.35 A，电压表的示数为U1=1.35 V，当S闭合后，电流表的读数为I2=1.5 A，电压表的示数为U2=2.25 V，求R1、R2、R3的阻值．。

高考物理一轮复习《闭合电路欧姆定律》典型题精排版精品推荐1．太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示( )A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小2．某同学家中所有的灯原来都正常发光，现突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用验电笔测试室内火线与零线，氖管都发光．该同学对故障作了下列四种判断，其中正确的是( )A．进户火线断路B．进户零线断路C．灯泡全部烧坏了D．室内线路某处短路3．右图为测量某电源电动势和内阻时得到的U­I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为( )4．如图为小灯泡的U ­I 图线，若将该小灯泡与一节电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )A ．1.5 W 1.0 WB ．0.75 W 0.5 WC ．0.75 W 0.75 WD ．1.5 W 0.75 W5．如图所示的电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝6 Ω、R 2＝5 Ω、R 3＝3 Ω，电容器的电容C ＝2×10－5 F ，若将开关S 闭合，电路稳定时通过R 2的电流为I ；断开开关S 后，通过R 1的电荷量为q .则( )A ．I ＝0.75 AB ．I ＝0.5 AC ．q ＝2×10－5 CD ．q ＝1×10－5 C6．在如图所示的电路中，开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P .断开哪一个开关后P 会向下运动( )A ．S1 B ．S2 C ．S3 D ．S 47．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．以下判断错误的是( )A ．直线a 表示电源的总功率B ．曲线c 表示电源的输出功率C ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 ΩD．电源的最大输出功率P m＝9 W.8．两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U­I图线．则图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 WD．电源的效率达到最大值9．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是( )A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大10．一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路．变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源电动势和内电阻；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？11．如图所示电路中，已知电阻R 1＝2 Ω，R 2＝5 Ω，灯泡L 标有“3 V 1.5 W ”字样，电源内阻r ＝1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R x ，当滑片P 滑至a 端时，电流表的示数为1 A ，此时灯泡L 恰好正常发光．求：(1)当滑片P 滑至b 端时，电流表的示数；(2)当滑动变阻器Pb 段的电阻为0.5R x 时，变阻器上消耗的功率． 某同学的部分解答如下：灯L 的电阻R L ＝U 2灯P ＝321.5Ω＝6 Ω滑片P 滑至b 端时，灯L 和(R x ＋R 2)并联，并联电阻为：R 并＝R L R x ＋R 2R L ＋R x ＋R 2，由R L ·I A ＝(R x ＋R 2)·I 2(I A 、I 2分别为通过电流表和R 2的电流)得I 2＝R L I AR x ＋R 2，流过电源的电流为I ＝I A ＋I 2.上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果．高考物理一轮复习《闭合电路欧姆定律》典型题精排版参考答案1．解析：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转变的电能．电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A、D对，C错；电源在不接入电路时，两极间的电压大小为电动势，故B错．答案：AD2．解析：进户零线断路时，室内电路无电流，各处电路均与火线相连，电势与火线电势相同，用验电笔测试室内火线与零线时，氖管都发光．故选B.答案：B3．解析：由U­I图象可求得电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝6－44Ω＝0.5Ω，外电路连接电阻R时路端电压为4.8 V，由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋IrI＝E－Ur＝6－4.80.5A＝2.4 A又I＝ER＋r所以R＝EI－r＝(62.4－0.5) Ω＝2 Ω，选项A、B、C、D四个电路的外电路电阻分别是1 Ω、2 Ω、9 Ω、4.5 Ω，因此只有选项B正确．答案：B4．解析：在题图中做出电源的外电压和电流的关系图象．即U＝1.5－0.75I 的图象，两图象的交点就是电源和小灯泡构成闭合回路时的路端电压和电流．图象交点坐标是(1.0,0.75)，电源的总功率P总＝IE＝1×1.5 W＝1.5 W，灯泡的实际功率P灯＝UI＝0.75 W.答案：D5．解析：对电路分析：电阻R1、R3并联后与R2串联，所以外电路总电阻为R ＝7 Ω，根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A，所以选项A正确；电阻R1、R3并联的电压为U＝IR并＝1.5 V，电容器的带电荷量为Q＝CU＝3×10－5C.当断开开关S时，电容器对电阻放电，电荷通过R1、R3，由于两电阻并联，所以q1/q3＝R3/R1，又q1＋q3＝Q，解得q1＝1×10－5C，q3＝2×10－5 C，选项D正确．答案：AD6．解析：四个开关均闭合时，油滴悬浮于平行板电容器的极板间，油滴所受合外力为零，说明油滴除受重力外必受电场力的作用，且大小与重力相等，方向与重力相反．若断开某个开关后，油滴向下运动，必是电场力减小，电容器极板间电压减小所致．从电路连接形式可看出，电阻R1、R2并联后与电容器C串联．故电容器C实质上是并联在电阻R3两端，要使P向下运动，减小两板的电压即可．因R1、R2的电阻相对于电容器而言可忽略，断开S1不会使电容器两板间的电压发生变化；断开S4，电容器两板间的电压保持不变；断开S2，电容器两板间电压反而会升高；只有断开S3时，电容器通过R3放电，使电容器两板间的电压降低，P才会向下运动．答案：C7．解析：电源的总功率为P E＝EI，电源的输出功率为P R＝EI－I2r，电源内部的发热功率P r＝I2r，所以直线a表示电源的总功率，选项A正确；曲线b表示电源内部的发热功率，曲线c表示电源的输出功率，选项B正确；直线a的斜率表示电动势E，解得E＝3 V，由曲线b上某点坐标可得电源内阻为1 Ω，选项C正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，P m＝E24r＝2.25 W，对应曲线c的最高点，选项D错误．答案：D8．解析：由图象可得，电源电动势E＝1.5 V，r＝1 Ω，交点位置：R＋R0＝U 1 I ＝2 Ω，R0＝U2I＝2 Ω，R＝0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，A项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0>r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B项正确；P＝IU2＝0.5 W，C项正确；电源的效率：η＝IE－I2rIE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时效率最大，D项错误．答案：BC9．解析：合上S 2之前，R 3与L 3串联后与L 1、L 2并联，最后与R 1串联．合上S 2之后，在并联电路部分又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即流过R 1的电流增大，C 正确．因电源的内阻不计，则电源的输出功率P ＝IE 增大，A 错误．通过R 1中的电流增大时R 1两端电压升高，则并联电路部分的两端电压就降低，L 1消耗的功率降低．通过R 3与L 3的电流减小，B 、D 皆错误．答案：C10．解析：(1)由图乙可知，当R →∞时，E ＝12 V ，而当U ＝6 V ＝E2时，应有r ＝R ＝2 Ω.(2)当滑片滑至变阻器的最上端时，A 、B 两端输出电压最大值U max ＝E R 0＋rR 0＝1222＋2×22 V＝11 V. 当滑片滑至变阻器的最下端时，A 、B 两端输出电压最小为零，故A 、B 空载时输出电压范围为0～11 V.(3)当滑片滑至变阻器的最上端时，通过电源的电流恰为最大电流2 A ，A 、B 两端所接负载电阻最小．I ＝E R 0R ABR 0＋R AB＋r ，解得R AB ＝4.9 Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3)4.9 Ω 11．某同学的部分解答如下：灯L 的电阻R L ＝U 2灯P ＝321.5Ω＝6 Ω滑片P 滑至b 端时，灯L 和(R x ＋R 2)并联，并联电阻为：R 并＝R L R x ＋R 2R L ＋R x ＋R 2，由R L ·I A ＝(R x ＋R 2)·I 2(I A 、I 2分别为通过电流表和R 2的电流)得I 2＝R L I AR x ＋R 2，流过电源的电流为I ＝I A ＋I 2.上述解法是否正确？若正确，请求出最后结果；若不正确，请指出错在何处，纠正后求出最后结果．解析：灯L的电阻R L＝6 Ω正确，错在没有看出R Pa和R2串联部分已被短路E＝I(R＋r)＋U0＝1×(1＋2) V＋3 V＝6 V1I＝P/U0＝0.5 AI＝I－I0＝0.5 AxR＝U0/I x＝6 Ωx(1)当P滑至b端时，电流表示数为I′＝E/(R1＋r)＝2 A(2)当R Pb＝3 Ω时，R并＝2 Ω电流表示数为I″＝E/(R1＋R并＋r)＝1.2 AU＝E－I″(R1＋r)＝2.4 V并P＝U2并/R Pb＝1.92 WRPb答案：(1)2 A (2)1.92 W。

高考物理一轮复习 专项训练 物理闭合电路的欧姆定律一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。

电源电动势E =24 V ，内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。

闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。

若小球带电荷量为q =1×10-2 C ，质量为m =2×10-2 kg ，不考虑空气阻力，取g =10 m/s 2。

求： （1）A 、B 两板间的电压U ； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R P ； （3）电源的输出功率P 。

【答案】（1）8V ；（2）8Ω；（3）23W 【解析】 【详解】（1）对小球从B 到A 的过程，由动能定理：2102qU mgd mv --=- 解得：U =8V（2）由欧姆定律有： E UI R r-=+ PU I R 电流为：=解得：8P R =Ω（3）根据电功率公式有：()2pP I R R =+解得：P 23W =2．如图所示，电路中电阻R 10=Ω，电源的内电阻2r =Ω，灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样，闭合开关S ，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率； （2）电源的电动势；（3）电源的总功率；【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为 U=3V ，电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W （2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势 E=U+I （R+r ）=3+0.25×（10+2）=6V （3）电源的总功率：P=IE=0.25×6W=0.5W.3．如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d ，管道高度为h ，上、下两面是绝缘板，前后两侧M N 、是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。

第2讲闭合电路欧姆定律基础巩固1.关于电动势下列说法中正确的是( )A.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大B.电动势大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功多C.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同D.在电源内部把正电荷从负极移动到正极,非静电力做功,电能增加2.(2018北京海淀期末)(多选)如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向上移动时,下列说法中正确的是( )A.电流表示数变大B.电压表示数变小C.电阻R0的电功率变大D.电源的总功率变小3.利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计。

如图甲所示为某种金属导体的电阻R随温度t变化的图线。

如果用这种金属导体做成测温探头,再将它连入如图乙所示的电路中,随着测温探头处待测温度的变化,电流表示数也会发生变化。

则在t1~t2温度范围内( )A.待测温度越高,电流表的示数越大B.待测温度越高,电流表的示数越小C.待测温度升高,电流表的示数均匀增大D.待测温度升高,电流表的示数均匀减小4.(2017北京朝阳期末,2)已知干电池的电动势为1.5 V,下列说法正确的是( )A.当外电路闭合时,干电池两极间的电压等于1.5 VB.当外电路断开时,干电池两极间的电压等于零C.当外电路闭合时,在1 s内有1.5 C的电荷通过电池D.当1 C的电荷通过干电池时,干电池能把1.5 J的化学能转化为电能5.(2017北京西城期末,10)某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。

两支表笔直接接触时,电流表的读数为5.0 mA;两支表笔与300 Ω的电阻相连时,电流表的读数为2.0 mA。

由此可知,这个测量电阻装置的内阻是( )A.200 ΩB.300 ΩC.500 ΩD.800 Ω6.在“测电源电动势和内阻”的实验中,某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线,如图所示。

2023届高三物理高考备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题一、单选题（共7题）1．下列关于电源电动势的说法正确的是（ ）A ．电动势是用来描述电源将电能转化为其他形式的能本领大小的物理量B ．电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 是一样的，都表示电场力做的功 C ．用内阻较大的电压表直接测量电源的正负极之间的电压值约等于电源的电动势D ．外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势2．如图所示电路中，直流电源E 的内阻0r ≠，滑动变阻器1R 的滑片1P 位于ab 中点，滑动变阻器2R 的滑片2P 位于cd 中点，水平平行板电容器C 的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态，则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是（ ）A ．滑片2P 向c 端移动B ．滑片2P 向d 端移动C ．滑片1P 向b 端移动D ．滑片1P 向a 端移动3．节能路灯通过光控开关实现自动控制，简化电路如图所示，R L 为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，a 、b 端接控制路灯电源的开关，现天色变暗，下列判断正确的是（ ）A ．R 0两端的电压变小B．指示灯L变暗C．a、b两点间电压U ab变小D．光敏电阻R L中的电流变大4．如图所示的电路中，当变阻器R1的滑动触头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）A．A灯和B灯都变亮B．A灯和B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮5．传感器在我们日常生活中应用非常广泛，如图所示是一个报警传感器的电路示意图。

电源的电动势为E、内阻为r。

R1、R2为定值电阻。

R3是用光敏电阻制成的传感器，其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小，R3放在容易受光照射的地方（某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的）。

电流表A和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。

L是放在监控室里的小灯泡。

当传感器R3附近处光照异常时，会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常，小灯泡L灯光颜色也发生变化，从而发出警报。

课时达标 第23讲[解密考纲]主要考查闭合电路的欧姆定律、动态电路分析、闭合电路的功率与效率问题．1．(多选)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E 、r ，在滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中，下列各物理量变化情况为( BD )A ．电流表的读数一直减小B ．R 0的功率先减小后增大C ．电源输出功率先增大后减小D ．电压表的读数先增大后减小解析 滑动变阻器滑片P 由a 向b 端移动过程中，bP 和aP 并联，外电路总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流(电流表示数)先减小后增大，选项A 错误；根据电功率P 0＝I 2R 0，可知R 0的功率先减小后增大，选项B 正确；当外电路总电阻与电源内阻相等时，输出功率最大，但R 0与电源内阻r 大小关系不能确定，故不能确定电源输出功率的变化情况，选项C 错误；电压表所测为电源的路端电压，路端电压与外电阻变化趋势一致，故选项D 正确．2．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( D )A ．34 14B ．13 23C ．12 12D ．23 13解析 由题中U －I 图象可知，若电源的电动势为6U 0，则a 、b 两点处对应的路端电压分别为4U 0、2U 0，电源的效率η＝UI EI ＝U E ，所以ηa ＝U a E ＝23，ηb ＝U b E ＝13，选项D 正确． 3．(多选)电源开关S 、S ′，定值电阻R 1、光敏电阻R 2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S 、S ′ 闭合，且无光照射光敏电阻R 2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则(BD)A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．不能确定R2两端的电势差是否升高D．不改变照射光强度，断开S′，将电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高解析强光照射使光敏电阻R2的阻值变小，电流增大，R1两端的电势差IR1升高，R2两端的电势差降低，电容器极板之间电压升高，电场强度增强，液滴向上运动，选项B正确，选项A、C错误；当光照强度不变时断开S′，电容器带电量不变，据U＝QC＝4πkdQεr S可知，把电容器的上极板向上移一小段距离时两极板间电势差变大，则上极板的电势比A点的电势高，选项D正确．4．如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的．现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(C)A．R3断路B．R1短路C．R2断路D．R1、R2同时短路解析灯泡A比原来暗了些，说明灯泡A的电流和电压变小；灯泡B比原来亮了些，说明灯泡B的电流和电压变大．采取代入排除法，将选项逐个代入分析：R3断路→R外增大→R总变大→I减小→U变大，由此可知两灯均变亮，故选项A错误；R1短路→R外减小→R总减小→I增大，通过灯泡A和B的电流变大，两灯变亮，选项B错误；同理分析可知选项C正确，选项D错误．5．(多选)图示电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表V的示数减小ΔU(电压表为理想电表)，在这个过程中(AD)A ．通过R 1的电流减小，减小量一定等于ΔU R 1B ．R 2两端的电压增加，增加量一定等于ΔUC ．路端电压减小，减小量一定等于ΔUD ．通过R 2的电流增加，但增加量一定小于ΔU R 2解析 电压表示数减小，可知R 减小，设路端电压、干路电流分别为U 、I ，电压表示数为U 1，R 2两端电压为U 2，流过R 1、R 2的电流分别为I 1、I 2，电阻改变后，分别为U ′、I ′、U 1′、U 2′、I 1′、I 2′，则U 1＝I 1R 1，U 1′＝I 1′R 1，ΔU ＝U 1－U 1′＝(I 1－I 1′)R 1，则I 1减小量为ΔI 1＝I 1－I 1′＝ΔU R 1，选项A 正确；U 2＝E －U 1－Ir ，U 2′＝E －U 1′－I ′r ，得ΔU 2＝(U 1－U 1′)－(I ′－I )r ＝ΔU －(I ′－I )r <ΔU ，选项B 错误；路端电压减小量小于ΔU ，选项C 错误；ΔU ＝(I ′－I )(r ＋R 2)，ΔI 2＝I ′－I ＝ΔU r ＋R 2<ΔU R 2，选项D 正确． 6．(2017·湖南株洲质检)(多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S ，理想电压表V 的示数为4.0 V ，则( ABD )A ．三个灯泡的总电阻为8.3 ΩB ．电源的电动势为5.6 VC ．电源消耗的热功率为3.0 WD ．电源的效率为89.3%解析 理想电压表V 的示数为4.0 V ，可知串联的灯泡电流为0.6 A ，此时小灯泡电阻为4.00.6 Ω＝203 Ω；每个并联灯泡的电流为0.3 A ，电压1.0 V ，此时小灯泡电阻R 1＝1.00.3 Ω＝103Ω，所以总电阻为R 总＝203 Ω＋12·103Ω≈8.3 Ω，选项A 正确；电动势为E ＝4 V ＋1 V ＋0.6×1.0 V ＝5.6 V ，选项B 正确；电源消耗的热功率为P 热＝0.62×1.0 W ＝0.36 W ，选项C 错误；电源效率η＝55.6×100%≈89.3%，故选项D 正确． 7．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U －I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( B )解析 由图可知，电源电动势E ＝6 V ，当U ＝4 V 时，I ＝4 A ，有6 V ＝4 V ＋4 A ×r ，解得r ＝0.5 Ω，当路端电压为4.8 V 时，U 内＝E －U ＝6 V －4.8 V ＝1.2 V ，由U U 内＝R r ，得R ＝U U 内r ＝4.81.2×0.5 Ω＝2 Ω， 由电阻的串并联知识可知选项B 为可能电路．8．(2017·湖北黄石模拟)如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象，直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图象，直线C 为一个电阻R 的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R 分别接到a 、b 两电源上，则( C )A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高B ．R 接到b 电源上，电源的输出功率较大C ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D ．R 接到b 电源上，电阻R 的发热功率和电源的效率都较高解析 电源的效率η＝UI EI ＝U E ，由题图可知，电阻R 接在电源a 上时电路中电流为I 02，短路电流为I 0，且r a >r b ，根据闭合电路欧姆定律I 0＝E a r a ，I 02＝E a R ＋r a，解得R ＝r a ，则a 电源的效率为50%；电阻R 接在电源b 上时U b E b>50%，则电源b 的效率大于50%，故选项A 错误；电源的U －I 图线与电阻R 的U －I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态，由题图可知电阻R 接在电源a 上时的电压和电流较大，电源a 的输出功率较大，故选项B 错误；由以上分析可知，R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，电源效率较低，故选项C 正确，D 错误．9．(2017·湖北黄冈一模)(多选)如图所示是超导限流器(虚线框内部分)示意图．超导部件临界电流为I C ，当通过限流器的电流大于I C 时，超导部件从阻值为零的超导态转变为正常态(视为纯电阻)．已知超导部件的正常电阻为R 1＝3 Ω，临界电流I C ＝1.2 A ，限流电阻R 2＝6 Ω，小灯泡上标有“6 V 6 W ”字样，电源E ＝8 V ，r ＝2 Ω.原来电路正常工作，现小灯泡突然发生短路．则( BD )A ．短路前通过R 1的电流为34A B ．短路后超导部件转为正常态C ．短路后通过R 1的电流为2 AD ．短路后通过R 1的电流为43A 解析 原来灯泡正常工作，电流为1 A ，故R 1处于超导状态，其电阻为零，通过R 1的电流为1 A ，选项A 错误．灯泡短路时，电流突然达到E r＝4 A>1.2 A ，超导部件由超导态转为正常态，选项B 正确．短路后限流器与超导部件并联，总电阻为2 Ω，其两端电压为4 V ，故通过R 1的电流为I ′1＝43A ，选项C 错误、D 正确． 10．(2017·湖北武汉调研)(多选)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．则下列说法正确的是( CD )A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CD ．两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4解析 P ＝I 2r ，电流I 越大，P 越大，且为非线性关系，所以图线b 表示P r 随电流I 变化的关系，选项A 错误；P E ＝E ·I ，P E 与I 成正比，为图线a ，故图中a 线最高点对应的功率为电源最大功率，选项B 错误；电源输出功率P R ＝P E －P r ，所以在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P C ，选项C 正确；两个图线交点M 对应R ＝r ，N 对应R＝0，两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，M 点纵坐标P ＝E 24r，N 点的纵坐标P ＝E 2r，两个图线交点M 与N 的纵坐标之比一定为1∶4，选项D 正确．。