2021高考物理大一轮复习课时跟踪检测(二十七) 电源 闭合电路的欧姆定律

2021版高考物理一轮复习专题七恒定电流第3讲闭合电路的欧姆定律及其应用学案一、单项选择题1．关于电源的说法，正确的是( )A．电源向外提供的电能越多，说明电动势越大B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C．在电源内部从正极到负极电势逐步提高D．在电源外部从正极到负极电势逐步提高2．(2021年重庆万州二中高三月考)如图K7­3­1所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω，当调剂滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调剂R2时可使乙电路输出功率最大，且现在电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，图甲电流为I1，图乙电流为I2，则下列选项正确的是( )甲乙图K7­3­1A．R1＝2 Ω，R2＝2 Ω B．I1＝2 A，I2＝4 AC．R1＝2 Ω，R2＝1.5 Ω D．I1＝2 A，I2＝1 A3．(2021年北京昌平区高三月考)在下图所示的四个电路中，电源内阻不计，两灯泡的阻值相等并小于滑动变阻器的最大阻值，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器触头从最左端至最右端时，能使其中一个灯一直由暗变亮同时，另一个灯一直由亮变暗，则符合要求的电路是( )A B C D4．(2021年北京昌平区高三月考)在如图K7­3­2所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳固时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳固时，电容器C的带电荷量为Q2，则( )图K7­3­2A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶15．(2021年辽宁本溪高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三大联考)如图K7­3­3所示的电路中，电源内阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向右移动，电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU，下列结论正确的是( )图K7­3­3 A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电阻R1被电流表短路C.ΔU ΔI>rD.ΔU ΔI<r二、多项选择题6．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变化的图线画在同一坐标系中，如图K7­3­4中的a、b、c所示．则下列说法正确的是( )图K7­3­4A．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∶47．(2021年宁夏石嘴山第三中学高三期中)如图K7­3­5所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的阻碍，当开关闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐步向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )图K7­3­5A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变8．(2021年湖南衡阳八中高三质检)如图K7­3­6所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1 Ω，定值电阻R3＝5 Ω.开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则以下说法正确的是( )图K7­3­6A．电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 ΩB．电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩC．开关K断开时理想电压表的示数一定小于K闭合时的示数D．开关K断开与闭合时，理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Ω三、非选择题9．如图K7­3­7所示的电路中，电阻R1＝12 Ω，R2＝8 Ω，R3＝4 Ω.当开关S断开时，电流表示数为0.25 A，当S闭合时电流表示数为0.36 A．求：(1)开关S断开和闭合时的路端电压U及U′.(2)电源的电动势和内阻．(3)开关S断开和闭合时内阻上的热功率P及P′.图K7­3­710．如图K7­3­8所示，电源内阻r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，灯L上标有“3 V 1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动到最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光．(1)求电源的电动势．(2)求当P移到最左端时，电流表的示数．(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？图K7­3­8。

课时跟踪检测（二十六）电源闭合电路的欧姆定律一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．某无线充电器的输出额定电压为5 V，输出额定电流为2 A。

某款手机的电池容量为4 000 mAh，额定工作电压为4 V。

则()A．无线充电器的内阻为2.5 ΩB．无线充电器以额定电流工作时，发热功率为10 W×104 J×104 J解析：选C充电器内阻和充电器发热功率无法用题中信息求出，故A、B错误；电池充满电后电荷量q＝4 000 mAh＝4×3 600 C×104C，电池可释放的化学能E＝qU×104××104×104 J，选项D错误。

2.(2020·盐城三模)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。

如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V，下列说法正确的是()A．曲长管道应选用导电性能好的材料制成B．曲长管道应选用不易导电的材料制成C．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者并联D．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过解析：选B要使人体两端的电压不高于12 V，漏电电流通过曲长管道时损失的电压要足够大，所以曲长管道应选用不易导电的材料制成，选项A错误，B正确；“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联，选项C错误；热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”可使人体内有很微弱的电流通过，不会造成人体触电，保障人的安全，选项D错误。

3．(2021·武汉模拟)如图所示，电源电动势为4 V，内阻为1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝R3＝4 Ω，R4＝8 Ω，电容器C＝6.0 μF，闭合S电路达稳定状态后，电容器极板所带电荷量为()×10－5 C×10－5 C ×10－5 C ×10－5 C 解析：选A 由电路结构可知，电路中的总电阻为R 总＝R 1＋r ＋R 4(R 2＋R 3)R 2＋R 3＋R 4＝8 Ω，电路中的总电流为I ＝E R 总＝0.5 A ，电容器两极板间的电势差为U C ＝U R 1＋U R 2＝IR 1＋I 2R 2＝2.5 V ，电容器极板所带电荷量为Q ＝CU C ×10－5 C ，故A 正确，B 、C 、D 错误。

课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用基础对点练1.(多选)(电路动态分析)(2019·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。

某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间接报警装置。

当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。

则()A.煤气浓度越高,a、b间电压越高B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小C.煤气浓度越低,电源的功率越大R的阻值会影响报警装置的灵敏度2.(电路动态分析)(2019·江苏苏州期末)恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变,如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P向右移动时,下列说法中正确的是()A.R0上的电压变小B.R2上的电压变大C.R1上的电压变小D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量3.(功率问题)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断()A.电源的内耗功率最大为9 WB.电源的效率最大为50%C.输出功率最大时,外电路的总电阻为4 ΩD.电源的电动势为12 V4.(电源的功率问题)(2019·四川成都高中摸底)如图,直线A为电源的UI图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线。

现用该电源分别与R1、R2组成闭合电路。

由图象一定能确定的是()A.电阻R1<R2B.电源输出功率P1<P2C.电源内阻消耗的功率P r1<P r2D.电源效率η1<η25.(含电容电路动态分析)如图所示,R1=R2=R3=R4=R,开关S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态,则开关S断开时,小球的运动情况为()A.不动B.向上运动C.向下运动D.不能确定6.(含容电路分析)(2019·湖南长沙一模)阻值相等的四个电阻,电容为C的电容器及电动势为E、内阻可以忽略的电池连接成如图所示电路。

课时跟踪检测（二十七）电源闭合电路的欧姆定律[A级——基础小题练熟练快]1．(多选)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是()A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小解析：选BC由电表的改装原理可知，电流表中应是表头G与R并联，改装后加在表头G两端的最大电压U g＝I g R g不变，并联电阻R越大，I R＝U gR越小，I＝I g＋I R越小，即量程越小，B正确，A错误；对于电压表应是表头G与R串联，改装后量程U＝I g R g＋I g R，可知R越大，量程越大，C正确，D错误。

2．(多选)如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，下列判断正确的是()A．电容器C两端的电压增大B．电容器C两极板间的电场强度增大C．电压表的读数减小D．R1消耗的功率增大解析：选AB滑动触头P下滑时R2接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1消耗的功率减小，故D错误。

内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，故C错误。

电容器两端的电压增大，两极板间的电场强度增大，A、B选项正确。

3. (多选) (2018·玉溪调研)在如图所示电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略。

开关S闭合后，在滑动变阻器R1的滑片P向右端滑动的过程中，下列说法正确的是()A. 电压表的示数减小B. 电压表的示数增大C. 电流表的示数减小D. 电流表的示数增大解析：选BD当滑片右移时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压增大，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故B、D正确，A、C错误。

4．(多选)如图所示电路，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2是定值电阻，R为电位器(滑动变阻器)，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表。

分层规范快练(二十七) 闭合电路欧姆定律及其运用[双基过关练]1．[2016·上海物理]电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故A 、B 错误，C 正确；闭合电路中电源两端的是路端电压，小于电动势，故D 错误．答案：C2．如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I ，图线上点A 的坐标为(U 1，I 1)，过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2，小灯泡两端的电压为U 1时，电阻等于( )A.I 1U 1B.U 1I 1C.U 1I 2D.U 1I 1－I 2解析：由电阻的定义式R ＝U I 可知，B 正确，其他选项错误．要特别注意R ≠ΔU ΔI .答案：B3．某实物投影机有10个相同的强光灯L 1～L 10(24 V ,220 W)和10个相同的指示灯X 1～X 10(220 V ,2 W)，将其连接在220 V 的交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后L 2灯丝烧断，则( )A ．X 1的功率减小，L 1的功率增大B．X1的功率增大，L1的功率增大C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2的功率减小，其他指示灯的功率增大解析：由串、并联电路的知识知，若L2灯丝烧断，电路的电阻值变大，电流变小，除X2两端电压变大外，其他电压变小，故选C.答案：C4．[2019·湖北黄冈模拟]如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r，电压表和电流表可视为理想电表．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由a端向b 端滑动过程中，下列说法中正确的是()A．电压表的示数变大B．电流表的示数变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析：开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，故电压表的示数变小，电流表的示数变大，故A、B错误；将R看成电源的内阻，则等效电源的内阻为2r，滑动变阻器的最大阻值也是2r，因为电源的内、外电阻相等时电源的输出功率最大，所以滑片P由a端向b 端滑动过程中，滑动变阻器消耗的功率变小，故C正确；电路中的电流增大，则定值电阻R消耗的功率变大，故D错误．答案：C5．电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱．某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则此车所配电机的内阻为()规格后轮驱动直流永磁电机机器人的使用开阔了我们的视野，延伸了我们的肢体，增强了我们的力量，提高了我们的工作效率，将人们从繁如图所示，一款机器人的直流电动机的额已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型如图为酷斯520扫地机器人，30 W，充电额定电压分钟，电池容量2 000 mAh．通过电动机的电流为10 A．电动机的输入功率为20 W4 W－I图象中，直线与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的连接成闭合电路，由图象可知(示电源的输出功率，电源的输出功率为P＝UI＝1.5×1.0 W＝1.5 W，选项C错误；由EI＝P＋P r解得电源内部消耗的功率为P r＝EI－P＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，选项D正确．答案：AD[技能提升练]11.[2019·广西南宁二中模拟]如图，A、B两灯原来正常发光，现因某一电阻发生断路或短路的故障，使A灯变亮，B灯变暗，那么，故障原因是()A．R0断路B．R1断路C．R2断路D．R2短路解析：电阻R0单独在一个支路上，断路后使外电阻变大，使两个灯泡所在的并联电路的电压都变大，则两个灯泡的亮度都变亮，不符合题意，故A错误；灯泡A和电阻R1并联，如果R1断路，此处只有灯泡A一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压减小，则A 灯变亮，B灯变暗，故B正确；同理可知，R2断路时，A灯变暗，B 灯变亮，不符合题意，故C错误；若R2短路，B灯被短路，不亮，不符合题意，故D错误．答案：B12．[2019·沧州模拟](多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是()A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(断路同时短路短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

2021年高考物理专题复习：闭合电路的欧姆定律一、单选题1．在如图所示电路中，电源内阻为r 。

开关S 闭合后，电压表和电流表均为理想电表，在滑动变阻器R 2的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小B ．电容器C 所带电荷量减小C ．R 1的电功率增大D ．电压表示数变化量U ∆与电流表示数变化量I ∆的比值绝对值U r I∆=∆ 2．如图，电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变，R 2为定值电阻，电灯L 正常发光，灯泡的电阻保持不变，如果变阻器的滑片向a 端滑动，则（ ）A ．电灯L 变暗，安培表的示数减小B ．电灯L 更亮，安培表的示数增大C ．电灯L 更亮，安培表的示数减小D ．电灯L 变暗，安培表的示数增大 3．“恒流源”是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。

如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P 向右移动时，下列说法中正确的是( )A．0R上的电压变小B．1R上的电压变大C．2R上的电压变小D．1R上电压变化量小于0R上的电压变化量4．图甲电路中，D为发光二极管，其伏安特性曲线如图乙所示。

在图甲电路中，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从左端右移动过程中()A．二极管D变亮B．二极管D的电阻变大C．通过二极管D电流减小D．电源的功率减小t=时闭合开关S，在t t=0时5．如图所示电路，R、0R为定值电阻，C为电容器，0刻断开S，下列关于流过电阻R的电流i随时间t变化的图象中，可能正确的是()A．B．C．D．6．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。

当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（）A．灯L变暗B．流经电源的电流变小C．电阻R3消耗的功率变小D．电容器C上的电荷量变大7．如图所示的电路中，电阻R=10Ω，电源电动势E=9.0V，内阻r=2.0Ω。

电流表和电压表均为理想电表，闭合开关S后，电流表示数I、电压表示数U分别为（）A．I=0.90A；U=9.0V B．I=0.90A；U=7.5VC．I=0.75A；U=1.5V D．I=0.75A；U=7.5V8．光控开关可以实现自动控制，可以使电灯的亮度自动随周围环境的亮度改变而改变。

练案[24]第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．(2019·上海虹口区二模)用电动势为E 、内阻为r 的电源对外电路供电，则( C )A ．外电路断开时，路端电压为零B ．电源短路时，路端电压为最大值C ．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D ．路端电压增大时，电源的输出功率一定增大[解析] 本题考查路端电压相关的问题。

外电路断开时，外电阻无穷大，电路电流为零，路端电压等于电动势，故选项A 错误。

电源短路时，外电阻等于零，根据闭合电路欧姆定律可知电流最大，路端电压为零，故选项B 错误。

路端电压增大时，由I ＝E －U r知，流过电源的电流减小，故选项C 正确。

电源的输出功率P ＝EI －I 2r ＝－r (I －E 2r )2＋E 24r ，若I >E 2r，电源的电流减小时，电源的输出功率增大；若I ≤E 2r，电源的电流减小时，电源的输出功率减小，故选项D 错误。

2．(2020·重庆一诊)如图所示的电路中，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2不亮，用电压表检测电压得到U bc ＝0，U cd ＝6 V ，若电路中只有一处断路，则发生断路的是( B )A ．L 1灯B ．L 2灯C ．RD ．电源[解析] 本题考查电路的故障分析。

U bc ＝0，由于R 的分压为零，通过R 中的电流为零，也就是说R 没有断路，而U cd ＝6 V ，即L 2的分压远远大于R 的分压，运用闭合电路中分压的知识可知，此时L 2的电阻远远大于R 的电阻，所以是L 2断路(可近似看成电阻无限大)，故B 正确。

3．(2019·山东枣庄模拟)如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。

已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。