12.2 闭合电路的欧姆定律 课时训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 以“对点训练+综合训练”分层，聚焦电动势、闭合电路欧姆定律及路端电压关系，通过概念辨析到综合计算的递进，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |对点训练|电动势理解、欧姆定律应用、路端电压关系|基础选择（含多选），如电动势概念辨析（1-4题）、公式直接应用（5-7题），强化物理观念| |综合训练|电路动态分析、图像问题、多过程计算|计算题（11-13题），如结合U-I图像求电动势内阻（12题），培养科学推理与模型建构能力|

第2节 闭合电路的欧姆定律 课时训练 对点训练 一、选择题: 题组一　对电源的电动势的理解 1.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.电动势越大，表明电源储存的电能越多 B.电动势的大小是非静电力做功能力的反映 C.电动势就是闭合电路中电源两端的电压 D.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 2.下列有关电动势的说法正确的是(　　) A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B.电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时，电动势将发生改变 C.非静电力做的功越多，电动势越大 D.E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定答案　D 3.一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　) A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V 4.锌汞电池的电动势为1.2 V，以下说法不正确的是(　　) A.电路中每经过1 s，电池把1.2 J的化学能转化为电能 B.电路中电流为1 A时，每经过1 s，电池把1.2 J的化学能转化为电能 C.电路中每通过1 C电荷量，电池将1.2 J的化学能转化成电能 D.锌汞电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池的小 题组二　闭合电路的欧姆定律的理解和应用 5.截至2020年11月17日凌晨，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器已在轨飞行116天，飞行里程突破3亿千米。卫星在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　) A.0.1 V B.0.2 V C.0.3 V D.0.4 V 6.(多选)若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是(　　) A.U′＝IR B.U′＝E－U C.U＝E＋Ir D.U＝E 7.(多选)如图所示的电路中，电源的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时，理想电压表的读数为3 V，假如小灯泡电阻阻值不变，下列说法正确的是(　　) A.电源的内阻为4 Ω B.小灯泡的电阻为2 Ω C.当开关S接到位置2时，小灯泡很暗 D.当开关S接到位置2时，小灯泡两端的电压为3 V 题组三　路端电压与负载的关系 8. 如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为(电压表为理想电表)(　　) A.5∶3 B.3∶5 C.2∶3 D.3∶2 9.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是(　　) A.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大 C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 D.若外电路断开，则路端电压为零 10.(多选)如图所示是甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是(　　) A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等 B.电流都是I0时，两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 综合训练 一、计算题: 11.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的读数分别为1.6 V和0.4 A，当S断开时，它们的示数变为1.7 V和0.3 A，则电源的电动势和内阻各为多少？ 12.电路图如图甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U－I图线如图乙所示。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率。 13.如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ (2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 参考答案： 1.答案　B解析　电源电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，反映了非静电力做功的能力。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，故B正确，A、C错误；在电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故D错误。 2.解析　电动势的关系式E＝是比值定义式而非决定式，不能说E和W成正比，和q成反比，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，故A错误，D正确；电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，其大小与外电路无关，电源电动势大小等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，故B错误；非静电力做的功多，若移动电荷的电荷量很大，电动势不一定大，故C错误。 3.答案　A解析　1 min内流出的电荷量为q，由q＝It得q＝0.5×60 C＝30 C，根据E＝得E＝ V＝6 V，所以A正确。 4.答案　A解析　通过E＝知，电路中每通过1 C电荷量，电池将1.2 J的化学能转化为电能，与时间无关，A错误，C正确；电路中电流为1 A时，每经过1 s，通过电池的电荷量q＝It＝1×1 C＝1 C，由E＝知电池将1.2 J的化学能转化为电能，B正确；电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，一节干电池电动势为1.5 V，锌汞电池的电动势为1.2 V，则锌汞电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池的小，D正确。 5.答案　D解析　电池板没有接入外电路时，开路电压等于电池板电动势，所以电动势E＝800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电池板内阻r＝＝ Ω＝20 Ω，该电池板与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝＝ A＝0.02 A，所以路端电压U＝IR＝0.02×20 V＝0.4 V，D项正确。 6.答案　BD解析　内电压U′＝Ir，故A错误；因为E＝U＋U′，故B正确；由以上两式知，E＝U＋Ir，故C错误；对整个电路I＝，对外电路I＝，则U＝E，故D正确。 7.答案　BC解析　当开关接1时，通过电阻R的电流I＝＝ A＝0.1 A，根据闭合电路的欧姆定律得E＝U＋Ir，代入数据可得r＝2 Ω，灯泡的额定电流IL＝＝ A＝1.5 A，电阻RL＝＝ Ω＝2 Ω，故A错误，B正确；当开关接2时，灯泡电流IL′＝＝ A＝0.8 A，小于灯泡的额定电流，实际功率小于其额定功率，则灯泡L不能正常发光，会很暗，此时灯泡两端的电压为UL′＝IL′RL＝0.8×2 V＝1.6 V，故C正确，D错误。 8.答案　D解析　开关断开时，电压表的示数等于电源的电动势，故E＝3 V；当开关闭合时，电压表示数为R两端的电压，由U＝E－U内可知，内电压U内＝E－U＝3 V－1.8 V＝1.2 V，故外电阻与内电阻的比值＝＝＝，故D正确。 9.答案　C解析　路端电压U＝IR，因为I增大时，R减小，所以不能用U＝IR判断路端电压的变化情况，根据U＝E－Ir可知，当I增大时，路端电压减小，所以选项A、B错误，C正确；当外电路断开时，路端电压为E，选项D错误。 10.答案　AC解析　 当路端电压为U0时，回路电流也相同，R外＝相同，A正确；纵轴截距表示电动势，故电源甲的电动势大于电源乙的电动势，C正确；斜率的绝对值表示内阻的大小，故电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；由于二者内阻不同，故电流为I0时内电压不相等，B错误。 11.答案　2 V　1 Ω 解析　当S闭合时，R1和R2并联接入电路， 由闭合电路的欧姆定律得U1＝E－I1r 代入数据得E＝1.6＋0.4r　① 当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路的欧姆定律得U2＝E－I2r 代入数据得E＝1.7＋0.3r　② 联立①②得E＝2 V，r＝1 Ω。 12.答案　(1)4 V　1 Ω　(2)3 V　(3)3 W 解析　(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的U－I 图线，当电流为0时，由U＝E－Ir可知E＝U＝4 V；同样由U＝E－Ir可知它的斜率的绝对值表示电源的内电阻，所以r＝||＝ Ω＝1 Ω。 (2)由图可知路端电压是3 V。 (3)电源的输出功率P＝UI＝3×1 W＝3 W。 13.答案　(1)见解析　(2)3 Ω　12 Ω　(3)8 V　1 Ω 解析　(1)电流增大，路端电压减小，定值电阻R0分压增大，V1测量电阻R0两端电压，示数随电流表示数变化的图像应为AC直线，V2测量路端电压，示数随电流表示数变化的图像应为BC直线所示。 (2)根据欧姆定律，由题图乙可知，R0＝＝ Ω＝3 Ω。 当电流取最小值I0＝0.5 A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大， 此时滑动变阻器两端电压UR＝UB－UA＝(7.5－1.5) V＝6 V， 总电阻R＝＝ Ω＝12 Ω。 (3)根据闭合电路的欧姆定律，路端电压与电流的关系是U＝E－Ir 所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻，即r＝＝ Ω＝1 Ω， 电动势E＝UB＋I0r＝(7.5＋0.5×1) V＝8 V。 学科网（北京）股份有限公司 $