2026届高考物理一轮复习专项练习 考点 32 闭合电路欧姆定律

考点 32 闭合电路欧姆定律 1.(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时 ( ) A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 2.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 ，电源电动势E=12 V，内阻不计。四个灯泡中消耗功率最大的是 ( ) A. R₁ B. R₂ C. R₃ D. R₄ 3.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱 ( ) A.通过的电流增大 B.两端的电压增大 C.阻值增大为原来的1.2倍 D.电功率增大为原来的1.44倍 4. (2025重庆一中一模)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势E=120 V，内阻r未知，电动机线圈电阻 电热丝定值电阻R=4Ω。当火星车正常行驶时，电动机两端电压 80 V,电热丝R 消耗的功率 P=64 W。则( ) A.火星车正常行驶时，通过电热丝的电流为1.25 A B.太阳能电池的内阻为3Ω C.火星车正常行驶时，电动机的效率为90% D.若电动机的转子被卡住，电动机线圈上消耗的功率为400 W 5.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K，待电路稳定后，电容器上的电荷量为 A. CE B. CE C. CE D. CE( ) 6.(多选)某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定灯泡电阻 R₀、电源的电动势E和内阻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。根据所得数据描绘了如图乙所示的两条 U-I图线。则有( ) A.图像中的曲线是电压表 V₂的测量值所对应的图线 B.由图像可以得出电源电动势和内阻分别是E=4.5 V,r=1.0Ω C.图像中两图线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值 D.若将三个这样的灯泡并联后再接到该电源上，则每个灯泡的实际功率为5 W 7.(2025河北正定中学一模)利用图甲的电路测试某一电动机和电源。通过移动滑动变阻器滑片位置得到多组电压和电流数据，并用电压和电流乘积计算出功率P，并作出如图乙的P-图像。已知 P₂是最大功率，对应电流为I₂，当电流大于I₁时电动机才能转动，对应功率为P₁。设电压表和电流表都为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为RM。下列说法正确的是 ( ) A.电源电动势为 B.电源内阻为 C.当电流为I₂时，滑动变阻器接入电路的电阻 D.当电流为I₁时，滑动变阻器接入电路的电阻 8. (2025 山东青岛一中质检★☆)如图所示电路中，电源内阻不能忽略不计，电流表、电压表均视为理想电表，滑动变阻器总阻值足够大；当滑动变阻器滑片从左端向右端滑动时，下列说法中正确的是 ( ) A.电流表A 示数增大 B.电压表V₁示数增大、V₂示数减小 C.电压表V₃示数变化的绝对值与电流表示数变化的绝对值之比为R D.滑动变阻器消耗的电功率先减小后增大 9.(2025 河南驻马店联考)(多选)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器，滑片P位于 ab 的中点，开关S断开。已知 的最大阻值为2R，电表均为理想电表，下列说法正确的是 ( ) A.电路稳定后，电容器所带的电荷量为 B.闭合开关S，电路稳定后，电容器所带的电荷量为 C.开关S闭合后与闭合前相比，电压表和电流表的示数均增大 D.闭合开关S，电路稳定后，将R₂的滑片向b端移动，电压表和电流表的示数均增大 10.(2024陕西汉中模拟)(多选)某同学设计的水量计原理如图(a)所示:电源(E=3 V,r=0.5 Ω)、电压表 V(量程为0~3 V,内阻约3kΩ)、定值电阻( 滑动变阻器R(用长为3m 、横截面积为( 且涂有绝缘漆的金属丝紧密缠绕在圆柱形瓷筒上，使用前刮掉与滑片 P 接触部分的绝缘漆)，图(b)所示为备选金属丝及其参数。两根相同弹簧的形变始终在弹性限度内，容器中无水时，滑片P在上端a。下列分析正确的是 () 三种材料在20℃时的电阻率 材料 ρ/(Ω·m) 铜 铝 镍铬合金 1.0×10⁻⁶ 图(b) A.金属丝可选铜丝 B. V表的示数范围约为0~2.5 V C. V表的示数U与水的质量m成正比 D.若将 V 表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是不均匀的 11.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙)，用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是 ( ) A. tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B. tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C. tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 12.图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片 P 上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0~0.6A，理想电压表量程为0~3 V，定值电阻 R₁ 阻值为6Ω，滑动变阻器R₂的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关S,随着水流速度的改变，下列说法正确的是 () A.当水流速度增大时，电流表的示数变小 B.当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大 C.滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2~15Ω D.电阻 R₁ 的电功率的变化范围为0.54~2.16 W 1ABD 关键点拨 开关闭合后电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律解答即可。 解题思路 开关S闭合后外电路增加了一个并联支路，则通过电源的总电流增大，由U=E-Ir可知路端电压减小，再由 可知通过车灯的电流减小，由P=IE可知电源的总功率增大，故A、B、D项正确，C项错误。 2A 3B 关键点拨 水平均匀拉伸过程中盐水柱体积不变。解题思路 根据电阻的决定式 可知握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍时，盐水柱体积不变，电阻增大为原来的1.44倍，C错误；根据闭合电路欧姆定律 可知电阻增大时，电路中的电流减小，A错误；根据路端电压U=E-Ir可知，电流减小，路端电压增大，即盐水柱两端的电压增大，B正确；根据P=UI=l²R,可知电阻变为原来的1.44倍，电流减小，电功率小于原来的1.44倍,D错误。 4C 根据P=I²R，可得火星车正常行驶时，通过电热丝的电流 A错误；火星车正常行驶时电热丝两端的电压 故太阳能电池本身分担的电压 ，故太阳能电池的内阻为 B错误；火星车正常行驶时电动机的电功率 线圈的热功率 故电动机的效率 C正确；若电动机的转子被卡住，电路中的电流 I'= 电动机线圈上消耗的功率 200 W,D错误。 5C 电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R 的电阻与2R的电阻串联部分和R与4R的电阻串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板电势为²E/₅，下极板电势为⁴E/₅，电容器两极板间电势差为²B/₅，则电容器上的电荷量为 故选C。 方法技巧含容电路的分析方法 (1)电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 (2)电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联部分两端电压相等。 (3)电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 6AB 由题图甲可知，V₁测量电源的路端电压，V₂测量灯泡两端的电压，路端电压随电流增大而减小，灯泡两端电压随电流增大而增大，由题图乙可知，直线是电压表V₁的测量值所对应的图线，曲线是电压表 V₂的测量值所对应的图线，故A 正确；电源的U-I图像是一条倾斜的直线，由题图乙可知，电源电动势 E=4.5V，电源内阻 故 B 正确；当外电路电阻越大时，电源的效率越高，但很明显交点处对应的外电阻不是最大，故此时的效率不是最大效率，故C错误；设流过每个灯泡的电流为I，三个灯泡并联接在电源上时，路端电压 U=E-3Ir=4.5V-3Ω·/，在题图乙中作出图像如图所示，则此时灯泡两端电压约为0.9V，流过每个灯泡的电流约为1.2A，每个灯泡实际功率P=0.9×1.2 W=1.08 W,故 D 错误。 7B 由P=EI-l²r可知当电源输出功率最大时， 解得 故 A 错误，B正确；当电流为I₂时，电动机转动，外电路是非纯电阻电路，此时外电阻不等于内阻r,则 R₁≠r-RM,故C 错误;当电流为I₁时,电动机没有转动，外电路是纯电阻电路，此时有 P₁,解得 故D错误。 BB 将 R₁、R₃视为等效电源(E₁、r₁)的一部分,如图虚线框所示，由闭合电路欧姆定律有 R 接入电路的电阻增大时，I减小，电流表 A示数减小，故A 错误。电压表V₁的示数为电源E的路端电压，R接入电路的电阻增大时，外电阻增大，干路电流减小，由闭合电路欧姆定律有 可知电压表 V₁示数增大；由于电流表的示数减小，即流过R₂ 的电流减小，所以 R₂两端的电压减小，即V₂示数减小，故B正确。将除R外的其余部分视为等效电源(E₂、r₂),则有 所以 故 C错误。R消耗的功率即等效电源(E₂、r₂)的输出功率，即 可知，R接入电路的电阻从0逐渐增大到r₂过程中,PR逐渐增大;R=r₂时,PR最大;R接入电路的电阻继续增大时，PR减小，故D错误。 9AC 开关S断开、滑片P位于 ab 的中点时，等效电路如图1，则电容器两端的电压为 电容器所带的电荷量为 故A 正确。开关S闭合，电阻R₁被短路，滑片P位于 ab 的中点时，等效电路如图2，则电容器两端的电压为 电容器所带的电荷量为 CUα=CE，故B错误。开关S闭合，电阻R₁被短路，相当于电阻R₁的阻值减小到零，根据“串反并同”可知，与R₁串联的R₃两端的电压增大，即电压表的示数增大；与R₁串联的电源中的电流增大，即电流表的示数也增大，故C正确。闭合开关S，电路稳定后，将R₂的滑片向b端移动，则R₂接入电路中的电阻变小，由于此时R₃直接接在电源两端，则R₃两端的电压不变，即电压表的示数不变；与R₂串联的电源中的电流增大，即电流表的示数增大，故D 错误。 10 BC 根据电阻定律，铜丝的电阻为 可知铜丝的电阻过小，电压表示数变化不明显，故金属丝不可选用铜丝，故A 错误；根据电阻定律分析可知，金属丝应选用镍铬合金，滑动变阻器的最大电阻为 V表的示数最大值为 故 V 表的示数范围约为0~2.5V，故B正确；设容器中加水后，下降的距离为△x，根据平衡条件可得 2kΔx=mg，V 表的示数为 故V 表的示数U与水的质量m成正比，若将V 表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是均匀的，故C正确，D错误。 11 B 关键点拨 注意金属丝的电阻是随温度的变化而变化的，金属丝与电流表串联。 解题思路 根据题意，温度计的示数与电流存在一一对应的关系，由闭合电路欧姆定律可知 由电阻R与温度t 的图像关系可知 R=kt+b，两式联立可知，I= 即 由此判断，温度t与电流I是非线性关系，且tA应对应较大的电流，故B正确。 12 D 当水流速度增大时，根据流体压强与流速的关系可知，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路的电阻减小，根据 可知电流增大，电流表的示数增大，A错误；由欧姆定律可知，电压表与电流表的示数之比等于R₂连入电路的阻值，故减小，B错误；由于通过理想电流表的最大电流为0.6A，所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为 理想电压表量程为0~3V，所以滑动变阻器接入电路的最大电阻为 /,,,,,,,可得 所以滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2~10Ω，C错误；由C选项的分析可知，电路中电流的变化范围为0.3~0.6A，根据 可得 所以电阻R₁的电功率的变化范围为0.54~2.16 W,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $