第10章 微练35 闭合电路欧姆定律及应用(作业课件) -【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习

微练35 闭合电路欧姆定律及应用 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1.2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得成功。如图为飞船在天空中展开太阳能电池板情景，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用，关于电源、电流与电路，以下说法正确的是(　　) 梯级Ⅰ 基础练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，但只能在太空中使用 B.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 C.电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流 D.某电池板不接负载时的电压是0.8 V，短路电流是0.04 A，则内阻为20 Ω 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 只要能接收到太阳光就能使用太阳能，A项错误；电源内部的电流由负极流向正极，而电子的运动方向与电流方向相反，则在电源内部把电子由正极搬运到负极，B项错误；电源是将其它形式的能转化为电能的装置，电路两端除电压外，还需要满足闭合回路才能产生电流，C项错误；由题意，电动势为0.8 V，则内阻为r==20 Ω，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流强度的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线。用该电源和该电阻组成的闭合电路，则电源的输出功率和热功率分别是(　　)   A.4 W，2 W B.3 W，2 W C.6 W，2 W D.6 W，4 W 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图可知，电源U-I图像的纵轴截距表示电源电动势为3 V，图像斜率大小表示电源的内阻，则有r== Ω=0.5 Ω，由交点坐标可知，电源输出电压为U=2 V，工作电流I=2 A，则电源的输出功率P=UI=2×2 W=4 W，由焦耳定律可得电源的热功率Pr=I2r=22× 0.5 W=2 W，A项正确，B、C、D三项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·扬州模拟)在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20 V，内阻为1.5 Ω，当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和14.0 V。则当这台电动机正常运转时(　　)  A.电动机的内阻为7 Ω B.滑动变阻器R的电阻为3 Ω C.电动机的输出功率为24 W D.电源的输出功率为32 W 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V，则电动机的内阻r'==1 Ω，A项错误；电动机恢复正常运转时，滑动变阻器R的电阻R=-r= Ω-1.5 Ω=1.5 Ω，B项错误；电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和14.0 V，电动机的总功率为P=U2I2=14.0×2.0 W=28 W，电动机内电阻消耗的热功率为P热=r'=2.02×1 W=4 W，电动机正常运转时的输出功率是P输出=P-P热=24 W，C项正确；电源的输出功率P输出' =EI2-r=20×2 W-22×1.5 W=34 W，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2023·海南卷)如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关S，待电路稳定后，电容器上电荷量为 (　　) A.CE B.CE C.CE D.CE 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由电路的串并联规律可知，电阻3R两端的电压为，电阻R两端的电压为，则电容器两极板间电势差ΔU=，则Q=CΔU=，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6 V，内阻r=2 Ω，定值电阻R=4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示。下列说法正确的是(　　)  1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=4.5 W B.滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 C.图乙中R1=6 Ω，R2=12 Ω D.调整滑动变阻器Rr的阻值，可以使电源的输出电流达到2 A 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大值为Pm=，把定值电阻看成电源内阻，由题图乙可知，当Rr=R1=R+r=6 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2==1.5 W，由题图乙可知P1==，解得R2=12 Ω，A项错误，C项正确；由P=I2R知，当回路中电流最 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 大时，即Rr=0时，定值电阻R消耗的功率最大，B项错误；当滑动变阻器Rr的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为Im==1 A，调整滑动变阻器Rr的阻值，不可能使电源的输出电流达到2 A，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2025·昆明模拟)如图所示，电路中的电源E=6 V，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右移动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡L1和L2都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得Uab=0，Ucd=0，Uac=6 V，Uad=6 V，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是(　　)  A.灯泡L1短路 B.滑动变阻器R断路 C.灯泡L2断路 D.电流表短路 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电路中灯泡不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，Uad=6 V，测量的是电源电压，测得Uac=6 V，说明电流表没有断路，Uab=0，Ucd=0，整个电路中只有一个故障，说明灯泡L2断路，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，理想电流表A1的读数为I1，理想电流表A2的读数为I2，理想电压表V1的示数为U1，理想电压表V2的读数为U2。当R3的滑片向b端移动过程中，电流表A1的读数变化量大小为ΔI1，电流表A2的读数变化量大小为ΔI2，电压表V1的读数变化量大小为ΔU1，电压表V2的读数变化量大小为ΔU2，则(　　)  A.U1变小，不变 B.ΔU1<ΔU2，不变 C.I2变大，变小 D.I1变小，变小 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当滑片向b端移动过程中，R3接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，总电流I1减小，电压表V1的示数U1=E-I1r，U1增大。电阻R1的电压=I1R1，则减小，由 U1=U2+得电压表V2的示数U2增大，电流表A2的示数I2=，则I2增大，又由于ΔU1=ΔU2+Δ，其中Δ为负值，则ΔU1< ΔU2，由公式U1=E-I1r得=r，由公式U2=I2R2得=R2，综上所述可知A、C、D三项错误，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.在如图所示的竖直方向的电路中，电压表和电流表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，开关S1闭合，S2断开，水平放置的平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态，当S2从断开到闭合后，下列说法正确的是(　　)  A.两表读数均变大 B.电源内阻消耗的功率变小 C.油滴将向上运动 D.电容器带的电荷量减少 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当S2闭合后，电路总电阻减小，干路电流增大，电源内阻r、电阻R3两端的电压增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2、R1两端的电压减小，通过电阻R2、R1的电流减小，则电流表读数减 小，电压表读数减小，A项错误；电源内阻消耗的功率P=I2r，干路电流增大，电源内阻消耗的功率变大，B项错误；电容器两极板间电压减小，电场强度减小，油滴所受电场力小于重力，故油滴向下运动，C项错误；电容器两极板间电压减小，电容器电容不变，故电容器带的电荷量减少，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 9.(2025·连云港模拟)如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大，则对此过程分析正确的是(　　)  A.电阻R阻值减小 B.电阻R1消耗的功率减小 C.通过电阻 R2的电流增大 D.电源内非静电力做功功率减小 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 梯级Ⅱ 能力练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电压表示数变大，根据P=，电阻R1消耗的功率增大，根据“串反并同”可知，可变电阻R的阻值增大，A、B两项错误；根据“串反并同”可知，通过电阻 R2的电流减小，C项错误；由P==EI，干路电流减小，则电源内非静电力做功功率减小，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 10.如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源的电动势为10 V，内阻为1 Ω，定值电阻R的阻值为5 Ω，滑动变阻器的最大阻值是10 Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由最左端a向最右端b滑动过程中，下列说法正确的是(　　)  A.电流表的示数变大 B.滑动变阻器消耗的功率一直变大 C.电源内部消耗的功率变小 D.电源的最大效率约为91.7% 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当滑动变阻器的滑片P由最左端a向最右端b滑动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻增大，电路中总电阻增大，总电流减小，电流表的示数变小，A项错误；把定值电阻R视为电源内电阻，当滑动变阻器的阻值R滑=R+r=6 Ω，滑动变阻器消耗的功率最大，所以滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，B项错误；总电流减小，内阻r不变，根据P内=I2r，电源内部消耗的功率变小，C项正确；电源的效率η===1-，当R滑=10 Ω时，有最大效率ηm=93.75%，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 11.如图，G表为灵敏电流计，V表为理想电压表，R1、R2为定值电 阻，R3是一根盐水柱(封于橡皮管内，与电路导通)，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响) (　　)  A.V表示数减小 B.=R2 C.油滴向下运动 D.G表中有从c到a的电流 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中，盐水柱变长，横截面积变小，根据电阻定律R3=可知电阻R3的阻值增大，则电路总电阻增大，总电流减小，根据U=E-I(r+R1)知，电压表示数增大，A项错误；由闭合电路欧姆定律知=R1+r，B项错误；电压表示数增大，则电容器两端电压增大，两极板间电场强度增大，油滴所受电场力增大，将向上运动，C项错误；根据Q=CU，电容器两端电压增大，可知电容器所带电荷量增大，因为电容器上极板带正电，所以G表中有从c到a的电流，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 12.(多选)如图甲所示，电源的电动势为E=5 V、内阻为r=20 Ω，A、B是两个完全相同的小灯泡，小灯泡A的伏安特性曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.小灯泡的电阻随着电压的增大而减小 B.开关S闭合后，灯泡A的电阻会减小 C.开关S闭合后，灯泡A消耗的功率会增加 D.开关S闭合后，电源的效率会减小 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 题图乙是小灯泡的伏安特性曲线，线上各点与O点的连线代表的是，随着所加电压的增加，R越来越大，A项错误；S闭合后，电路总电阻变小，总电流I=变大，由U=E-Ir知，灯泡A两端电压减小，由题图乙知电压减小时，灯泡A的电阻减小，通过灯泡A的电流减小，由P=UI知，灯泡A的功率减小，B项正确，C项错误；电源的效率η=×100%，U减小，E不变，效率减小，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 13.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 (　　)  1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 梯级Ⅲ 创新练 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.环境变暗时，甲电路R0两端电压变大 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设电源的电动势为E，内阻为r，则在题图甲中，当环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，根据欧姆定律可知R0两端电压为UR0=IR0，可知R0两端的电压将减小，A项错 误；当环境变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增大，根据闭合电路的欧姆定律可知灯泡两端电压为UL=E-I(R0+ r)，即灯泡两端电压将减小，流过灯泡的电流也减小，由于干路电流I增大了，所以流过R1的电流I1增大，根据P1=R1可知R1的电 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 功率增大，C项错误；题图乙中，环境变暗时，Rt阻值增大，电路的总电阻增大，干路电流I减小，由于RL和R1的阻值均不变，所以流过灯泡的电流减小，灯泡变暗，B项错误；环境变亮时，Rt阻值减小，电路的总电阻减小，干路电流I增大，流过R1的电流I1增 大，电功率也增大，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 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