课时冲关51 闭合电路的欧姆定律-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

课时冲关５１　闭合电路的欧姆定律 学生用书　P４３１ [基础落实练] １．如图所示为一个外电阻R 和电源组 成的闭合电路．在正常工作时,若１ C正电荷从负极B移到正极A的过 程中,非静电力做功,将３J的其他 形式的能转化为电能,同时静电力做功０􀆰５J． 则此时该电路中电源电动势 E、电源内电压 U内、电源路端电压U外 大小为 (　　) A．E＝２􀆰５V,U外 ＝０􀆰５V B．E＝３V,U外 ＝０􀆰５V C．E＝２􀆰５V,U内 ＝０􀆰５V D．E＝３V,U外 ＝２􀆰５V 解析:D　[电源的电动势为E＝ W 非 q ＝ ３ １ V＝ ３V,内电压为U内 ＝ W 电 q ＝ ０．５ １ V＝０􀆰５V ,路端 电压为U外 ＝E－U内 ＝３V－０􀆰５V＝２􀆰５V．] ２．(２０２５􀅰四川内江市第六中学模 拟)电源的效率定义为外电路电阻 消耗的功率与电源的总功率之比． 直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的 UＧI图线．将这个电阻R 分别接到a、b两电源上, 那么 (　　) A．电源a、b电动势一样大,b内阻较大 B．R 接到电源a 上,电路中的电流较小 C．R 接到电源b上,电源的输出功率较大 D．R 接到电源b上,电源效率较高 解析:A　[由电源的UＧI 图 线可知,纵轴截距表示电动 势,斜率的绝对值表示内阻, 故电源a、b电动势一样大,b 内阻较大,A正确;当电源与 电阻直接相连时,电源和电阻的UＧI 图线交点 表示该电阻的工作状态,其横坐标表示电路中 的电流,故 R 接到电源a 上,电路中的电流较 大,B错误;由 P＝UI 可知,电源和电阻的UＧI 图线交点横、纵坐标乘积(矩形面积)表示电源 的输出功率,如图所示,可知R 接到电源a 上, 电源的输出功率较大,电源的效率可表示为η＝ P出 P总 ×１００％＝ U E ×１００％ ,当R 接到电源a 上, 路端电压U 较大,电源效率较高,C、D错误．] ３．(多选)(２０２５􀅰广东佛山市检测)安装了感光系 统的新型路灯,能根据环境明暗程度自动调节 灯光亮度．某兴趣小组为了研究路灯的感光系 统,设计了甲、乙两个电路,如图所示．Rt 为光敏 电阻(光照越强,电阻越小),R０ 与R１ 为定值电 阻,下列说法正确的是 (　　) A．环境变暗时,甲电路的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时,乙电路的灯泡亮度变亮 C．环境变亮时,甲电路的R１ 电功率减小 D．环境变亮时,乙电路的R１ 电功率增大 解析:AD　[设电源内阻为r,题图甲中,当环境 变暗时,Rt 阻值变大,电路总电阻变大,干路电 流减小,根据闭合电路欧姆定律UL＝E－I(R０ ＋r),可知灯泡两端电压变大,灯泡亮度变亮; 当环境变亮时,Rt 阻值变小,电路总电阻变小, 干路电流增大,根据闭合电路欧姆定律可知灯 泡两端电压变小,流过灯泡的电流变小,由于通 过干路的总电流增大,故流过R１ 的电流I１ 增 大,根据P１＝I２１R１ 可知R１ 电功率增大,故A正 确,C错误;题图乙中,当环境变暗时,Rt 阻值变 大,电路总电阻变大,干路电流减小,因为R１ 的 阻值和灯泡的阻值不变,故流过灯泡的电流减 小,灯泡变暗;当环境变亮时,Rt 阻值变小,电路 总电阻变小,干路电流增大,流过R１ 的电流变 大,电功率增大,故B错误,D正确．] ４．如图甲所示为某款服务型机器人,它的直流电 动机的额定电流为I,线圈电阻为r０,由电动势 为E、内阻为r的直流电源供电,内部电路可简 化如图乙所示,定值电阻的阻值为R,电动机恰 好能正常工作,则此时 (　　) A．电动机的额定电压为Ir０ B．电动机的额定功率为IE－I２(r＋R) C．电动机的输出功率为I２r０ D．电动机的效率为 Ir０ E－I(r＋R)×１００％ 解析:B　[电动机的额定电压为U＝E－I(r＋ R),故A错误;电动机的额定功率为P＝UI＝IE －I２(r＋R),故B正确;电动机的输出功率为P出＝ P－P热＝IE－I２(r＋R)－I２r０,故C错误;电动机 的效率为η＝ P出 P ＝ １－ Ir０ E－I(r＋R)[ ] ×１００％,故 D错误．] ５．如图所示电路中,由于某处出 现了故障,导致电路中的 A、B 两灯变亮,C、D两灯变暗,故障 可能是 (　　) A．R１ 短路　　　　B．R２ 断路 C．R２ 短路 D．R３ 短路 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４８５􀅰 高考总复习　物理 解析:D　[A灯在干路上,A灯变亮,说明电路 中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路 的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路 而不会出现断路,选项B错误;因为短路部分的 电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器两 端的电压减小,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮, 这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的, 而与A、B两灯是串联的．观察电路中电阻的连 接形式,只有R３ 短路符合条件,故选项A、C错 误,D正确．] ６．如图甲所示为某一小灯泡的UＧI 图线,现将两 盏这样的小灯泡并联后再与一个４Ω的定值电 阻R 串联,接在内阻为１Ω、电动势为３V的电 源两端,如图乙所示,则 (　　) A．通过每盏小灯泡的电流约为０．２A,此时每 盏小灯泡的电功率约为０．６W B．通过每盏小灯泡的电流约为０．３A,此时每 盏小灯泡的电功率约为０．６W C．通过每盏小灯泡的电流约为０．２A,此时每 盏小灯泡的电功率约为０．２W D．通过每盏小灯泡的电流约为０．３A,此时每 盏小灯泡的电功率约为０．４W 解析:C　[由题图甲可以看出,当通过小灯泡的 电流为０．２A时,对应灯泡两端的电压为１V, 此时小灯泡的电阻为 １V ０．２A＝５Ω ,两小灯泡并 联后的电阻R并 ＝２．５Ω,灯泡两端电压U并 ＝ R并 R总E＝ ２．５ ７．５×３V＝１V ,恰好符合串联电路电压 关系,则每盏小灯泡的功率 PL＝０．２W,则 A 项错误,C项正确．同理,可知B、D项错误．] ７．如图所示的电路中,两平 行金属板之间的带电液滴 处于静止状态,电流表和电 压表均为理想电表,由于某 种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不 会损坏,则下列说法正确的是 (　　) A．电流表、电压表的读数均变小 B．电源内阻消耗的功率变大 C．液滴将向上运动 D．电源的输出功率变大 解析:C　[当L的灯丝突然烧断时电路中总电 阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R１ 两 端的电压减小,由闭合电路的欧姆定律可知,路 端电压增大,故电容器C 两端的电压增大,板间 场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液 滴将向上运动,C正确;由于 C 两端的电压增 大,R２、R３ 中的电流增大,则电流表、电压表的 读数均变大,A错误;因干路电流减小,则电源 内阻消耗的功率变小,B错误;由于电源的内、 外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率 如何变化,D错误．] ８．如图所示电路,电源电动势为E, 内阻为r．闭合开关,调节滑动变 阻器滑片,电压表示数为U、电流 表示数为I．电源的总功率P 与电 压U、电流I的关系正确的是 (　　) 解析:B　[由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir, 化简得I＝E－Ur ,则电源的总功率为P＝EI＝ E(E－U) r ＝ E２ r－ E rU ,若U 是自变量,则电源的 总功率 P 与电压U 是线性关系,A错误,B正 确;若I是自变量,则电源的总功率 P＝EI,即 电源的总功率P 与电流I 是正比关系,故C、D 错误．] ９．(最大输出功率)(多选)如图所 示,R１ 为定值电阻,R２ 为可变 电阻,E 为电源电动势,r为电 源内 电 阻,以 下 说 法 中 正 确 的是 (　　) A．当R２＝R１＋r时,R２ 获得最大功率 B．当R１＝R２＋r时,R１ 获得最大功率 C．当R２＝０时,R１ 获得最大功率 D．当R２＝０时,电源的输出功率最大 解析:AC　[在讨论R２ 的电功率时,可将R１ 视 为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电 阻R２ 与电动势为E、内阻为R１＋r的电源(等 效电源)连成的闭合电路,R２ 的电功率是等效 电源的输出功率．显然当R２＝R１＋r时,R２ 获 得的电功率最大,A项正确;讨论R１ 的电功率 时,由于R１ 为定值,根据P＝I２R 知,电路中电 流越大,R１ 上的电功率就越大(P１＝I２R１),所 以,当R２＝０时,R１ 获得的电功率最大,故B项 错误,C项正确;讨论电源的输出功率时,R１＋ R２ 为外电阻,内电阻r恒定,由于题目没有给出 R１ 和r的具体数值,所以当R２＝０时,电源输出 功率不一定最大,故D项错误．] [能力综合练] １０．(多选)(２０２４􀅰浙江金华期末)在如图甲所示 的电路中,电源的UＧI 图像如图乙中的图线a 所示,定值电阻R０ 的UＧI 图像如图乙中的图 线b所示,滑动变阻器Rx 的总电阻为１Ω,下 列说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５８５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第十章　电路及其应用　电能　能量守恒定律 A．定值电阻R０ 的阻值为４Ω B．电源的内阻为０􀆰５Ω C．当Rx＝０时电源输出的功率最大 D．当Rx＝０􀆰２５Ω时电源输出的功率最大 解析:BD　[由定值电阻R０ 的UＧI 图像知其 阻值R０＝ ΔU ΔI＝０􀆰２５Ω ,故 A错误;由电源的 UＧI 图像知电源的电动势E＝３V,内阻r＝ΔUΔI＝ ０􀆰５Ω,故 B 正 确;当 Rx ＋R０＝r,即 Rx ＝ ０􀆰２５Ω时,电源输出的功率最大,故C错误,D 正确．] １１．(２０２５􀅰江苏淮安市检 测)如图所示电路,电源 内阻为r,两相同灯泡 L１、L２电阻均为R,D为 理想二极管(具有单向导电性),电表均为理想 电表．闭合S后,一带电油滴恰好在平行板电 容器中央静止不动．现把滑动变阻器滑片向上 滑动,电压表V１、V２示数变化量绝对值分别为 ΔU１、ΔU２,电流表示数变化量绝对值为ΔI,则 下列说法中错误的是 (　　) A．两灯泡逐渐变亮　　　B．油滴将向下运动 C． ΔU２ ΔI ＝R＋r D．ΔU２＞ΔU１ 解析:B　[滑片向上滑动,滑动变阻器接入电 路的阻值减小,总电阻减小,回路中电流变大, 两灯泡变亮,选项A正确;总电流增大,故内电 压增大,所以外电压减小,即 V１ 的示数减小, 而L１ 两端的电压变大,所以L２ 与滑动变阻器 两端的电压之和减小,所以 V２ 的示数及电容 器板间电压变小,应放电,但二极管的单向导 电性使电荷不能放出,Q 不变,则由C＝QU ＝ εrS ４πkd 和E＝Ud 得E＝４πkQεrS ,可知E 不变,油滴 静止不动,选项B错误;把L１ 的电阻R 看作电 源内阻一部分,ΔU２ 就是R＋r两端电压的增 加量,则ΔU２ ΔI ＝R＋r ,选项C正确;由闭合电路 欧姆定律可得 ΔU１ ΔI ＝r ,所以ΔU２＞ΔU１,选项 D正确．] １２．(多选)某同学通过实验正确作出标有“５V　 ２􀆰５W”的小灯泡的UＧI图像如图甲所示,现把 实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路 中,其中电源电动势E＝６V,内阻r＝１Ω,定 值电阻R＝９Ω,则 (　　) A．由甲图可知,小灯泡的电阻值随电压的升高 而增大 B．由甲图可知,小灯泡的电阻值随电压的升高 而减小 C．闭合 乙 图 开 关,小 灯 泡 的 实 际 功 率 约 为 ２􀆰７W D．闭合乙图开关,小灯泡的实 际 功 率 约 为 ０􀆰８４W 解析:AD　[由题图甲可 知,随电压的升高,各点与 原点连线的斜率变大,则 小灯泡的电阻值增大,选 项A正确,B错误;将电阻 R 看作电源的内阻,则U＝ E－I(R＋r)＝６－１０I(V), 将此函数关系的图像画在灯泡的UＧI 图像上, 如图,两图线的交点为小灯泡的工作点,则I＝ ０􀆰３８A,U＝２􀆰２V,则小灯泡的实际功率约为 P＝IU＝０􀆰３８×２􀆰２W≈０􀆰８４W,选项C错 误,D正确．] [素养培优练] １３．(２０２５􀅰山东济南市模拟)如图所 示,电源的电动势为E,内阻为r, 电压表和电流表均为理想电表, 电阻RA、RB 的阻值与滑动变阻 器的最大阻值相等．在滑动变阻器的滑片P从 a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是 (　　) A．电压表示数U 与电流表示数I的比值不变 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数先增大后减小 D．电压表示数变化绝对值ΔU 与电流表示数 变化绝对值ΔI的比值先增大后减小 解析:C　[由电路图可知,电压表示数U 与电 流表示数I 的比值表示的是外电路的总电阻, 滑动变阻器的滑片P从a端滑到b 端,外电路 的总电阻变化,则电压表示数U 与电流表示数 I 的比值变化,A错误;当滑动变阻器的滑片处 于中点时,两个并联支路的电阻相等,并联后 电阻最大,则滑片P从a 端滑到b 端的过程 中,外电路的总电阻先增大后减小,则电流表 示数先减小后增大,电压表示 数 先 增 大 后 减 小,B错 误,C正 确;电 压 表 示 数 变 化 绝 对 值 ΔU 与电流表示数变化绝对值ΔI的比值为电 源的内阻,保持不变,D错误．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６８５􀅰 高考总复习　物理