(6)闭合电路欧姆定律与科学用电-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中物理必修第三册同步周测卷（鲁科版）

高中同步周测卷/物理必修第三册 (六)闭合电路欧姆定律与科学用电 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。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.如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为灯泡的U-I图 U/V 线，将该电源和灯泡串联起来组成闭合回路时，灯泡恰能正常发光， 此时电源的输出功率和电源总功率分别为 A.2 W 6 W B.4 W 6 W 3/A C.2 W 5 W D.5W6 W 2.用多用电表探测如图所示的黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点 间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值 很小，但反接阻值很大，那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的 A 0 3.如图所示的电路中，电源电动势E=12V、内阻r=0.5R,R=12,电容器的电容C 1F,闭合开关S,待电路稳定后，下列说法正确的是 3R A.电容器下极板带正电，电容器所带电荷量为2C B.电容器上极板带正电，电容器所带电荷量为2C 4R C.电容器下极板带正电，电容器所带电荷量为4C D.电容器上极板带正电，电容器所带电荷量为4C 4.某工厂相邻两车间A、B的照明电路由一个开关控制，其电路图如图所示，电源电动 势为E、内阻为r,闭合开关S后，两车间内相同的α、b灯都正常发光，后来由于某种 故障，A车间内的α灯突然变亮，B车间内的b灯突然变暗，此故障可能是 A.电阻R,短路 R ⊕ B.电阻RA短路 C.电阻RB短路 Ro D.电阻RA、RB同时短路 物理（鲁科版）必修第三册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 5.为了打击酒驾、醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒 精测试。如图甲所示为某型号酒精浓度检测仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电 阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源电动势为E、内阻为r,电路中的电表 均为理想电表，R。为定值电阻，且R。=。当酒驾驾驶员对着检测仪吹气时，下列说 法正确的是 A A.饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B.饮酒量越多，电源的效率越大 C.电压表的示数变大，电流表的示数变小 甲 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 6.如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，理想电压表V1、V2的示数变 化量的绝对值分别为△U1、△U2,理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别 为△I1、△I2、△I3,下列说法正确的是 A.电压表V1、电流表A,的示数均增大 B.电压表V2的示数减小，电流表A:的示数增大 C.△I1=△I3+△I2 D.AUIAU, △I1△I1 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，电源电动势为E、内阻为，Rτ为光敏电阻（光照增强时，电阻变小），连接 Rτ两端的导线足够长，若将光敏电阻从明亮的客厅移到昏暗的房间里，电表均可视 为理想电表，下列说法正确的是 A.电压表V,的示数变大，电压表V2的示数变小 B.电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大 E R C.电流表A,的示数变大，电流表A2的示数变小 D.电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变大 8.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r,R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻 器，R2=R3=r,滑动变阻器R1的最大阻值为3r,C为下极板接地的平行板电容器， 电表均为理想电表，G为灵敏电流计。初始状态开关S、S,均闭合，滑动变阻器的滑 片P位于最右端，此时电容器两极板之间的带电油滴恰好处于平衡状态，则下列说 法正确的是 高中同步周测卷六 物理（鲁科版）必修第三册第2页（共4页) A.将滑片P向左移动，带电油滴在运动过程中的电势 能和动能都增大 B.将滑片P向左移动，电压表的示数增大，滑动变阻器 的功率先增大后减小 A C.将电容器两极板的正对面积减小，有向下的电流通过灵敏电流计 D.断开开关S2,将电容器上极板向上平移一小段距离，带电油滴的电势能不变 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(12分)学习了“练习使用多用电表”以及“测量电源电动势和内阻”实验后，某物理研 究小组设计了以下实验。 30 5040 山 100 10 25 ( 0.5 ① 2.5 v-2 O 甲 丙 (1)如图甲所示，当选择开关S旋转到位置“1”时，多用电表用来测量 (填 正确答案标号) A.直流电压 B.直流电流 C.电阻 (2)物理研究小组用多用电表测量电阻箱的阻值，把选择开关旋转到“×10”位置，测量 发现多用电表指针偏转过小，因此需将选择开关旋转到“ ”(填“×1”或“X100”) 位置。选择正确的挡位测量后，表盘示数如图乙所示，则电阻箱的阻值为 2 (3)把图甲中的选择开关S旋转到位置“3”，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连， 用图丙所示的电路测量欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻R?,实验室提供的 器材如下：电压表、电阻箱、开关、导线若干。实验中测出多组电压表的电压U和电 阻箱的电阻R,根据记录的数据，作出亡最图线，如图丁所示，由图线可得电动势E ,内阻R。= 。 (用题中所给字母表示) 物理（鲁科版）必修第三册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题 10.(16分)如图所示，A为电解槽，N为智能电炉，其电阻R×=42,当开关S、S1、S2均 闭合时，电流表的示数I1=2A,智能电炉显示的电压U1=4V;当开关S、S2闭合， 开关S,断开时，电流表的示数I2=1A。已知电源电动势E=6V,电解槽内阻R =12,电流表为理想电流表，求： (1)电源内阻； (2)当开关S、S1、S2均闭合时，电解槽做有用功的功率； (3)当开关S、S2闭合，开关S,断开时，电解槽的工作效率。 S2 日国 11.(20分)如图甲所示，某探究小组将电动车的一个车灯卸下来，与滑动变阻器（耐压 值很大)和E,=40V的电源（内阻不计）串联，当滑动变阻器接入电路的阻值R,= 8Ω时，车灯能够正常发光，已知电动车车灯组中每个灯两端的电压与通过它的电 流的变化关系图像如图乙所示。某景区电动车电瓶的输出电压E2=240V,4个并 联的相同规格的车灯和电动机串联，车灯均正常发光，如图丙所示。假设载满游客 时电动车的总质量为500kg,在行驶过程中，车与地面之间的阻力为正压力的。：若 电动机的内阻r=2Ω，不计电动机内部摩擦，只考虑电动机内阻发热损耗的能量， 重力加速度g=10m/s2,求： (1)每个车灯在正常发光时的工作电压和工作电流； (2)景区内电动车行驶时，电动机的输出功率； (3)电动车满载乘客时，在水平地面上行驶的最大速度。 A 5.0 4.0 3.0 2.0 ⑧ 1.0 E1 20 30 40 八V E2 甲 丙 高中同步周测卷六 物理（鲁科版）必修第三册第4页（共4页)高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（六） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 U-I图像与功率问题 易 0.85 2 单项选择题 6 黑箱问题 0.75 单项选择题 6 含电容器的电路 中 0.75 4 单项选择题 6 电路故障分析 中 0.65 5 单项选择题 6 电源输出功率与电路动态分析 中 0.65 6 单项选择题 6 电路动态分析及计算 难 0.55 光敏电阻的实际应用和电路动 7 多项选择题 8 中 0.65 态分析 复杂电路中的电能、电容器动态 8 多项选择题 难 0.55 变化分析 9 练习使用多用电表、测量电源电 非选择题 12 0.70 动势和内阻 分 10 非选择题 16 非纯电阻电路分析 中 0.70 I-U图像与功率有关的综合 11 非选择题 20 难 0.55 问题 香考誉案及解析 一、单项选择题 两点间均有电压，说明E、G与F、G间有电源存在；用 1.D【解析】电源和灯泡串联起来组成闭合回路时，灯 欧姆挡测量，因电流从黑表笔流出，通过导体再从红 泡恰能正常发光，由图可知，电源电动势E=6V,此 表笔进入多用电表，黑表笔接E点、红表笔接F点时 时通过灯泡的电流I=1A,灯泡两端的电压U= 电阻很小，说明电流容易通过导体，黑表笔接F点、 5V,故电源的输出功率P=UI=5W,电源的总功率 红表笔接E点时电阻很大，说明电流很难从导体通 Pa=EI=6W,D项正确。 过，这就说明E、F两点间有二极管且E点接正极，B 2.B【解析】用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G 项正确。 ·23· ·物理（鲁科版）必修第三册· 参考答案及解析 3.C【解析】电路稳定后，外电路的总电阻R=迟 即电压表V的示数减小，电阻R,两端的电压增大， 2 并联支路两端的电压U2减小，即电压表V?的示数 2.50,路端电压U三3华E=10V,取电源负极为 减小，通过电阻R2的电流I减小，即电流表A2的示 数减小，故电流表A3的示数增大，A项错误，B项正 零电势点，则电容器上极板的电势9：=2R十3RU一 确；由于电流表A的示数增大，电流表A的示数减 4V,电容器下极板的电势RU=8V故中 小，电流表A的示数增大，根据串并联电路电流关 系有△11=△1？一△12，C项错误；由闭合电路欧姆定 >9,下极板电势高，故下极板带正电，且电容器两端 的电压U21=92一9=4V,则电容器所带电荷量Q= 律U,=E-1,可得=，由闭合电路欧姆定律 △I CU1=4C,C项正确。 4.B【解析】若电阻R。短路，总电阻减小，干路电流增 U,=E-1(十R),可得普=7十R,故兴< △I 大，两支路电流均增大，则a、b灯均变亮，A项错误； △，D项错误。 △I 若电阻R短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部 二、多项选择题 分电压减小，b灯变暗，由b灯支路电流减小可知a灯 7.AD【解析】由题意可知光照减弱时，光敏电阻的电 支路电流增大，a灯变亮，B项正确；若电阻Rs短路， 阻变大，整个电路的总电阻变大，通过电源的电流变 总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，α灯 小，电流表A测量的是回路中的总电流，则电流表 变暗，由a灯支路电流减小可知b灯支路电流增大，b A:的示数变小，根据闭合电路欧姆定律U1=E-I1, 灯变亮，C项错误；若电阻R、R:同时短路，开始时 可知，路端电压变大，故电压表V的示数变大，由欧 两灯泡通过的电流相等，当总电阻减小，干路电流增 姆定律U2=IR,可知电阻R两端的电压变小，即 大，两支路电流均增大，则a、b灯均变亮，D项错误。 电压表V2的示数变小，由串并联关系U1=U,十Uf, 5.D【解析】电源的输出功率P=I严(R。十R)= 可知U变大，即R,两端的电压变大，由欧姆定律I2 R+R+,)(R。十R)= E E ，根据 R.+R+R+R+2r -少，可知电流表A:的示数变大，AD项正确。 R, 数学知识可知，当R。十R>r时，P随R的减小而增 8.BD【解析】电路相当于定值电阻R、R:和电源串 大，故饮酒量越多，电源的输出功率越大，A项错误； 联，电容器并联在定值电阻R2两端，将滑片P向左 电源的效率？哥×10%-吕×100%，当R减小 移动，接入电路的电阻减小，电路中的干路电流增大， 定值电阻R2两端的电压增大，电容器两端的电压增 时，I增大，路端电压减小，故效率减小，B项错误：酒 大，带电油滴受到的电场力增大，向上加速运动，电场 驾驾驶员对着检测仪吹气时，气敏电阻的阻值减小， 力做正功，带电油滴的电势能减小，动能增大，A项错 电路总电阻减小，总电流I增大，则电流表示数变大， 误：将滑片P向左移动，电路中的干路电流增大，电 根据UR=E-I(R。十r),可知R两端的电压变小，故 压表的示数U=IR。增大，滑动变阻器的功率P= 电压表的示数变小，C项错误；根据闭合电路欧姆定 E 律可得U。=E-1R十，可得告=R,十r,即 （R1++R)R= +2()+R)+T十R),由数 R 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之 学知识可知，当R,=R2十=2，时，功率最大，则滑动 比保持不变，D项正确： 变阻器的功率先增大后减小，B项正确；将电容器两 6.B【解析】滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接 极板的正对面积减小，电容器的电容减小，根据Q= 入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流I CU可知，电容器所带电荷量减小，有向上的电流通 增大，即电流表A!的示数增大，路端电压U减小， 过灵敏电流计，C项错误：断开开关S2,将电容器上极 ·24· 高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 板向上平移一小段距离，根据E=号=是=4Q可 电解槽消耗的功率P=UAI2=5W (2分) 电解槽做有用功的功率P'=P-IRA=4W(2分) 知，电容器两极板间的电场强度不变，根据U=E可 知带电油滴的电势不变，电势能不变，D项正确。 故电解特的工作效率？号×10%=80% (2分) 三、非选择题 11.【解析】(1)设车灯在正常发光时的工作电压和工作 9.(1)B(2分) 电流分别为U、I (2)×100(2分)2200(2分) 根据闭合电路欧姆定律可得E=IR十U(2分) 378分)是3分) 解得I=一 U+5 (2分) 【解析】(1)当选择开关S旋转到位置“1”时，表头与 在图上画出此表达式所对应的图像，得到如图所示 一个电阻串联再与另一电阻并联，改装成电流表，故 的直线 (2分) 此时多用电表用来测量直流电流，B项正确。 5.0 (2)把选择开关旋转到“×10”位置，测量发现多用电 4.0 表指针偏转过小，说明电阻阻值较大，因此需将选择 3.0 2.0 开关旋转到“×100”位置。选择正确的挡位测量后， 1.0 读数为22×1002=22002。 0 10 203040 U/V (3)根据闭合电路欧姆定律可知E=U+是R,整理 由图可知直线和曲线的交点坐标为(20V,2.5A), 所以车灯在正常发光时的工作电压和工作电流分别 得亡-是·京+，结合图像可知6= E,k=Ro 为20V,2.5A (2分) E (2)每个车灯均正常发光，则通过电动机的电流I电 合，解得E=名，Ra=日 a =41灯=10A (1分) 10.【解析】1)电源内阻y=EU=10 电动机两端的电压U电=E:一U灯=220V (1分) (2分) 电动机的输入功率P电=U电I电=2200W(1分) (2)当开关S、S、S2均闭合时，通过智能电炉的电流 电动机内阻的发热功率P热=I鱼r=200W(1分) 1是=1A (2分) 电动机的输出功率Pm=P电一P热=2000W(2分) 故通过电解槽的电流I=I1一Ix=1A (3)在水平地面上行驶时，电动车行驶时所受的阻力 (2分) 电解槽做有用功的功率P有=U:I一IRA=3W f=kmg=500 N (1分) 电动车以最大速度匀速行驶时的动力F=∫(1分) (2分) Pi=Fv (2分) (3)当开关S、S闭合，开关S断开时，电解槽两端 解得v=4m/s 的电压Ua=E-I2r=5V (2分) ·25·