12.2 闭合电路的欧姆定律 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦闭合电路欧姆定律，通过基础概念辨析、情境问题解决及综合计算，构建“概念理解-规律应用-模型建构”三阶巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|电动势定义及物理意义|以选择题（如第1题）直接考查核心概念，强化物理观念中的相互作用观念| |情境应用|路端电压计算、电路动态分析|结合电鳗放电（第2题）、热敏/光敏电阻（第3、9题）等实例，培养科学思维中的科学推理| |综合拓展|U-I图像分析、功率计算及实验探究|通过电源与电阻U-I图像综合题（第7题）、电动机功率计算（第11题），提升模型建构与科学论证能力|

12.2闭合电路的欧姆定律 1 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. 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 C. 非静电力做的功越多，电动势越大 D. 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 2 （2025扬州期末）电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼．若电鳗放电时，产生600 V的电动势，电鳗的内阻为20 Ω，电鳗的头部和尾部可看作电源的正负极，与周围的水形成回路．假设回路中水的等效电阻为580 Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压是 (　　) A. 20 V B. 300 V C. 580 V D. 600 V 3 （2025扬州期末）如图所示，热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，若电流表A1示数增加，下列说法正确的是(　　) A. 温度升高 B. 电流表A2示数增加 C. 电压表示数减小 D. 灯泡L的亮度减小 4 （2025南京期末）如图所示为某电源的U-I图像，与坐标轴的交点分别为0.5 A、1.5 V，则由图可知(　　) A. 电源内阻为3 Ω B. 电源电动势为1.5 V C. 电源短路时电流为0.5 A D. 路端电压为1.2 V时，电路中电流为0.2 A 5 在如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡A、B均正常发光，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时(　　) A. A灯变暗，B灯变亮 B. A、B灯均变亮 C. 电源输出功率和电源效率均增大 D. 保持不变（U为电源两端电压，I为干路电流） 6 （2025宿迁一模）在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响．调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，作出的U-I图像如图乙中AB所示，则表示R1阻值的是(　　) 甲 乙 A. AB的斜率 B. 仅a的斜率 C. 仅b的斜率 D. a或b的斜率 7 如图所示，a、b分别为某电源的U-I图像和某电阻的U-I图像，下列说法中正确的是(　　) A. 电源的电动势约为2.0 V B. 电源的内阻随着电流的增大而增加 C. 电阻的电阻值随着电流的增大而增加 D. 将电源和电阻组成闭合回路，电阻消耗功率约为0.6 W 8 （2025扬州期末）如图所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，现将开关改接1（该时刻记为t＝0），t＝2 s 时把开关改接2，下列关于流过P点的电流I、电容器两极板间的电势差UAB随时间t变化的图像可能正确的是(　　) A B C D 9 如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小．当外界的光照强度增大时，下列说法正确的是(　　) A. 灯泡L变暗 B. 电压表的示数增大 C. 电源的总功率增大 D. 电源内阻的发热功率减小 10 （2025南京期末）如图所示，电源的输出功率为P，定值电阻R2消耗的功率为P2，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略．若将滑动变阻器的滑片向左调节，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是(　　) A. P2增大 B. Q减小 C. P一定变大 D. 不变 11直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻R＝9 Ω（阻值认为保持不变），电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9 V，求： (1) 流过电源的电流大小； (2) 电动机的热功率和电动机对外输出的机械功率． 12电阻表内部电路如图甲所示，G表满偏电流为0.8 mA，R0为欧姆调零电阻．测量前已欧姆调零，然后以电阻箱代替待测电阻，测得电路中电流I与电阻箱的阻值Rx的关系图像如图乙所示，求： (1) 电源的电动势E和电阻表的内阻R内； (2) 将一个未校准电压表接到两表笔间，若G表示数为0.3 mA，则电压表两端实际电压U. 甲 乙 第2节　闭合电路的欧姆定律 1. B　公式E＝ 是比值定义式，即电源的电动势与非静电力做功、电荷量无本质的决定关系，因此不能认为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，A错误；公式E＝ 是比值定义式，即该公式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，B正确；根据上述可知，非静电力移动单位电荷做的功越多，电动势越大，C错误；电源的电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，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，电动势不会发生改变，D错误． 2. C　电鳗放电时，其首尾间的输出电压为路端电压，即外电路(水)两端的电压．总电阻R总＝r＋R＝20 Ω＋580 Ω＝600 Ω，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I＝＝＝1 A，路端电压U＝IR＝1 A×580 Ω＝580 V，故C正确． 3. D　假设温度升高，则热敏电阻RT的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，根据U＝E－Ir可知，路端电压减小，即R1两端电压减小，根据欧姆定律可知，通过R1的电流减小，即电流表A1示数减小，与题干信息矛盾，所以温度应降低，故A错误；由于温度降低，热敏电阻RT的阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，根据U＝E－Ir可知，路端电压增大，即电流表A2示数减小，电压表示数增大；由于电流表A1示数增加，所以通过灯泡L支路电流减小，则灯泡L的亮度减小，故B、C错误，D正确． 4. B　根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，可知在U-I图像中，纵截距为电源的电动势，则有E＝1.5 V，斜率为电源的内阻，则有r＝＝ Ω＝1.0 Ω，故A错误，B正确；当电源短路时，则有E－Imaxr＝0，解得Imax＝＝1.5 A，故C错误；当路端电压U＝1.2 V时，则有I＝，代入数据解得I＝0.3 A，故D错误． 5. D　当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，路端电压减小，则A灯变亮且两端电压变大，B灯两端电压减小，则B灯变暗，A、B错误；当外电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大，因不知道电源内阻和外电阻的关系，不能判断电源输出功率变化情况，电源效率η＝×100%＝×100%，外电阻减小，则电源效率减小，C错误；根据U＝E－Ir，可得＝r保持不变，D正确． 6. D　根据闭合电路欧姆定律有U＝E－IR2，可知，AB的斜率代表R2的阻值，a的斜率表示通过R1的电流为0.1 A时，R1的有效电阻；b的斜率表示通过R1的电流为0.3 A时，R1的有效电阻，故D正确． 7. B　根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，由图线a可知，当电流I＝0时，电源的电动势为E＝3.6 V，根据|k|＝＝r，由图线a可知，电源的内阻随着电流的增大而增加，A错误，B正确；根据图线b可知，电阻的电阻值随着电流的增大而保持不变，C错误；将电源和电阻组成闭合回路，根据图中交点可知，电阻消耗功率为P＝UI＝2×0.2 W＝0.4 W，D错误． 8. B　t＝0时开关接1电容器开始充电，由于电容器带电量越来越多，充电电流越来越小，最后减小到0，t＝2 s把开关改接2后，电容器通过电阻R放电，随电容器带电量越来越小，电流也会越来越小，最后电流减小到零，放电过程中电流的方向与充电过程中相反，故A错误，B正确；开关S接1时，电容器充电，电压变化越来越慢，充电结束后两极板电压等于电源电压，因此对应UAB-t图像斜率越来越小，再将开关S接2时，开始放电，两极板电压逐渐减小，且电压变化越来越慢，极板电性不变，因此对应UAB-t图像斜率也越来越小，故C、D错误． 9. C　当外界的光照强度增大时，R的阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，灯泡L变亮，A错误；根据U＝E－Ir可知，电源路端电压减小，所以电压表的示数减小，B错误；根据P＝EI可知，电源的总功率增大，C正确；根据P＝I2r可知，电源内阻的发热功率增大，D错误． 10. D　由图可知，当滑动变阻器的滑片向左调节，电路中的电阻增大，电流减小，根据P＝I2R可知，定值电阻R2消耗的功率减小，故A错误；由图可知，电容器与R1并联，当滑动变阻器的滑片向左调节，结合上述分析，根据欧姆定律可知，电容器两端的电压增大，由C＝可知，电容器的电容不变，电势差增大，电容器的电荷量增大，故B错误；设电源的内阻为r，外电路总电阻为R，根据电源的输出功率P＝I2R＝R＝可知当R＝r时，电源的输出功率最大，由于不知外电路总电阻R和内阻r的关系，因此无法确定输出功率是否增大，故C错误；根据闭合电路的欧姆定律可得，电压表的示数U＝E－Ir，解得＝r，由于电源的内阻不变，因此的值不变，故D正确． 11. (1) 由于外电路是并联电路，电源的输出电压 U＝E－Ir， 则有I＝， 代入数据解得I＝3 A. (2) 对灯泡有I1＝＝1 A， 电动机与灯泡并联，则电动机的电流 I2＝I－I1＝2 A， 电动机的热功率为P2＝Ir1＝2 W， 根据能量转化与守恒定律得，电动机对外输出的机械功率为P3＝UI2－P2＝16 W. 12. (1) 由图乙可知，当Rx＝0时，I＝Ig＝0.8 mA，当I＝0.4 mA时，电阻箱的阻值为Rx＝15 kΩ，根据闭合电路欧姆定律可得 Ig＝，I＝， 代入数据解得E＝12 V，R内＝15 kΩ. (2) 将一个未校准电压表接到两表笔间，若G表示数为0.3 mA，则电压表两端实际电压U＝E－I′R内＝12 V－0.3×10-3×15×103 V＝7.5 V. 学科网（北京）股份有限公司 $