第26讲 闭合电路的欧姆定律 专项训练 -2027届高三物理一轮复习

**基本信息** 以闭合电路欧姆定律为核心，通过动态分析、功率计算、U-I图像三大模块，系统提炼假设法、等效内阻法、图像交点法等解题技巧，构建“概念-推导-应用”的知识逻辑链，培养科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动态分析|3题|假设法、程序法（电阻→总电流→路端电压→分电流）|基于U=E-Ir，分析外电阻变化对电路参量的影响| |功率及效率|3题|等效内阻法（R=R0+r时功率最大）、效率公式η=R外/(R外+r)|从能量观念推导功率分配及效率与外电阻的关系| |U-I图像比较|3题|图像交点法（电源与元件图像交点为工作点）|结合U=E-Ir理解电源与元件图像的物理意义| |综合提升|2选择+1计算|功率图像分析、等效电源法|整合动态分析与功率计算，提升综合应用能力| |培优加强|1题|等效电阻法（圆环并联电阻变化规律）|深化电路模型建构，拓展复杂电路分析能力|

第26讲 闭合电路的欧姆定律 专项训练 基础对点练 1． 选择题： 对点1　闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析 1.(2026·江苏扬州期末)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示数增大，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 2.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡L1、L2、L3均正常发光。那么，当开关S闭合后，L1、L2、L3三个灯泡的亮度变化情况是(　　) A.L1亮度不变，L2变亮，L3变暗 B.L1变暗，L2变亮，L3变暗 C.L1变亮，L2变暗，L3变亮 D.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变 3.(2026·江苏连云港期末)如图所示，R1是滑动变阻器，R2、R3是定值电阻，电源内阻不计，电压表为理想电表，当滑片P从左向右移动时，下列说法正确的是(　　) A.电源两端的电压变小 B.R3的电功率变大 C.通过R1中的电流变大 D.电压表示数变大 对点练2　电路中的功率及效率问题 4.(2026·江苏南京期末)如图，R是光敏电阻，当光照强度增强时它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是(　　) A.电流表的示数增大 B.电压表的示数增大 C.电源的总功率增大 D.光敏电阻的电功率增大 5.(2026·江苏南京金陵中学期中)在如图所示的电路中，当滑动变阻器R的滑片向下滑动过程中，两只灯泡均未烧坏，且灯泡电阻视为恒定，则(　　) A.A灯变暗 B.B灯变亮 C.电源的输出功率减小 D.电源的效率增大 6.(2026·江苏常州期末)如图所示，甲、乙两电路中小灯泡和电池都相同，闭合开关后，灯泡均发光，则下列说法正确的是(　　) A.电路中灯泡两端电压，图甲等于图乙 B.通过单个灯泡的电流，图甲大于图乙 C.通过干电池内部的电流，图甲大于图乙 D.干电池内部的发热功率，图甲大于图乙 对点3　两种U-I图像的比较和应用 7.图甲为某电源的U-I图像，图乙为某小灯泡的U-I图像，则下列说法正确的是(　　) A.电源的内阻为5 Ω B.电源电动势为1 V C.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.6 W D.把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.9 W 8.如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，直线C为电阻R两端电压与电流的关系图线，将电阻R分别接到a、b两电源上，下列说法正确的是(　　) A.a电源的电动势小 B.a电源的内阻小 C.电阻R接到a电源上时消耗的功率大 D.电阻R接到a电源上时电源的效率大 9.(2026·江苏镇江期中)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线(电池电动势不变，内阻不是定值)，图线b是某定值电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是(　　) A.硅光电池的内阻为8 Ω B.硅光电池的总功率为0.36 W C.硅光电池的内阻发热功率为0.4 W D.若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 综合提升练 1． 选择题： 10.(2026·江苏常州期中)恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图所示，电路中电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表示数的变化量大小为|ΔU|，电流表示数的变化量大小为|ΔI|，下列说法正确的是(　　) A.当电源为恒流源时，电压表示数U变小 B.当电源为恒流源时，变大 C.当电源为恒压源时，电源的输出功率增大 D.当电源为恒压源时，电流表示数I变小 11.(2026·江苏宿迁高三期末)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是(　　) A.电源的电动势E=3 V，内阻r=0.5 Ω B.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定 为1∶2，纵坐标之比一定为1∶2 C.电源的最大输出功率Pm=9 W D.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC 二．计算题： 12.(2026·江苏连云港期中)如图甲所示，直线A为电源的U-I图像，曲线B为小灯泡L的U-I图像的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光。 (1)求电源的内阻和灯泡的额定功率; (2)若将此电源接入图乙电路，定值电阻R1=1.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω，求滑动变阻器消耗的最大功率及电源输出功率的最小值。 培优加强练 13.(2026·江苏苏州期中)用电阻R=4 Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0=3 Ω，电源内阻忽略不计。则P从圆环的最高点移动至最低点的过程中圆环的电功率(　　) A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 参考答案： 1.答案　D解析　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，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，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示数增大，所以通过灯泡L所在支路的电流减小，则灯泡L的亮度减小，故B、C错误，D正确。 2.答案　B解析　当开关S闭合后，L3、L4并联，电阻减小，外电路总电阻R减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，L1两端的电压U1=E-Ir减小，电流I1减小，L1变暗;L2的电流I2=I-I1增大，电压U2增大，L2变亮;L3两端的电压U3=U1-U2减小，L3变暗，故B正确。 3.答案　C解析　由于不计电源内阻，电源两端的电压等于电源的电动势，因此当滑片P从左向右移动时，电源两端的电压不变，故A错误;当滑片P从左向右移动时，并联部分的电阻减小，干路电流增大，故定值电阻R2两端的电压增大，并联部分电路的电压减小，电压表的示数减小，根据P=可知，定值电阻R3的功率变小，故B、D错误;根据上述分析可知，当滑片P从左向右移动时，干路电流增大，而通过R3的电流I3=减小，则通过R1中的电流变大，故C正确。 4.答案　B解析　当外界的光照强度减弱时，光敏电阻的阻值增大，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，电流表的示数减小，故A错误;定值电阻R0两端电压UR0=I总R0减小，路端电压U外=E-I总r增大，则光敏电阻两端电压UR=U外-UR0增大，即电压表的示数增大，故B正确;电源的总功率P总=EI总减小，故C错误;将R0和r等效为电源内阻，则当R=R0+r时，光敏电阻的电功率最大;由于不知道光敏电阻阻值与R0+r的大小关系，所以无法判断光敏电阻的电功率变化情况，故D错误。 5.答案　D解析　当滑动变阻器R的滑片向下滑动时，变阻器接入电路的阻值增大，外电阻R外增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知总电流I减小，A灯两端的电压UA=E-I(R1+r)增大，流经A灯的电流增大，则A灯变亮;流经R2的电流I2=增大，总电流减小，则流经B灯的电流减小，B灯变暗，故A、B错误;由于外电路电阻与电源的内阻大小关系不能确定，因此不能确定电源的输出功率如何变化，故C错误;电源的工作效率 η=×100%=×100%=×100%，可知电源的工作效率η随R外增大而增大，故D正确。 6.答案　B解析　设电源的电动势为E，内阻为r，灯泡的电阻为R，题图甲中通过干电池内部的电流为I甲=，题图乙中通过电池内部的电流为I==，通过题图乙中每个灯泡的电流I乙=I=，显然I甲>I乙，根据闭合电路的欧姆定律可得，题图甲中灯泡两端的电压U甲=E-I甲r，题图乙中灯泡两端的电压U乙=E-Ir，由于I-I甲=->0，所以I>I甲，则U甲>U乙，A、C错误，B正确;根据公式P=I2r可知题图甲中干电池内部的发热功率小于题图乙中干电池内部的发热动率，D错误。 7.答案　D解析　根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir，可知题图甲中图像与纵轴的交点表示电动势，则E=1.5 V，题图甲中图像斜率的绝对值表示电源内阻，则r= Ω= Ω，故A、B错误; 把电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中作该电源对应的U-I图像，如图所示 两U-I图像的交点即小灯泡的电压、电流，则有U=0.5 V，I=0.6 A，小灯泡的功率为P=UI=0.5×0.6 W=0.3 W，电路中的总功率为P总=EI=1.5×0.6 W=0.9 W，故C错误，D正确。 8.答案　C解析　根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，可知电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，则Ea>Eb，斜率的绝对值表示内阻，则ra>rb，故A、B错误;电阻R两端电压与电流的关系图线与电源a、b的U-I图像的交点横、纵坐标的乘积表示电阻R消耗的功率，由题图可知，电阻R接到电源a上时消耗的功率大，故C正确;电源的效率η=×100%=×100%=×100%，可知，R接到a电源上时电源的效率小，故D错误。 9.答案　A解析　由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时E=U，由图线a与纵轴的交点读出电池的电动势为E=3.6 V，根据两图线交点坐标可知，闭合回路的路端电压为U=2 V、电流为I=0.2 A，则硅光电池的内阻为r== Ω=8 Ω，故A正确;硅光电池的总功率P总=EI=3.6×0.2 W=0.72 W，故B错误;电池的内阻发热功率为P热=I2R=0.22×8 W=0.32 W，故C错误;若将R换成阻值更大的电阻，电路中的电流变小，则电路中电阻两端的电压变大，但电流变小，硅光电池的输出功率不一定增大，故D错误。 10.答案　D解析　当电源为恒流源时，通过R2的干路电流I总始终不变，当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻R总增大，由U=I总R总可知电压表示数U变大，A错误;当电源为恒流源时，由欧姆定律得U=I总R2+(I总-I)R1=I总(R1+R2)-IR1，可知=R1，当滑片向上滑动时，不变，B错误;当电源为恒压源时，电压表示数U'不变，当滑片向上滑动时，R总增大，由U'=I总'R总可知干路电流I总'减小，由P=U'I总'，可知电源的输出功率减小，C错误;R2两端的电压UR2=I总'R2减小，则并联电压U并=U'-UR2增大，故流过R1的电流IR1=增大，通过电流表的电流I'=I总'-IR1减小，即电流表示数减小，D正确。 11.答案　D解析　由电源的总功率PE=EI和电源内部的发热功率Pr=I2r可知，a是直线，表示的是电源的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内部的发热功率，c表示外电阻的功率即电源的输出功率PR。由题图可知，当短路时，电流为I=3 A，总功率P=9 W，由P=EI可知E=3 V，内阻r==1 Ω，故A错误;当内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时即为b、c线的交点，电流的大小为I'===1.5 A，最大输出功率的大小为Pm==2.25 W，a、b线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时电流为I=3 A，功率为P=9 W，则横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，故B、C错误;在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，故D正确。 12.答案　(1)0.5 Ω　6 W　(2)2 W　 W 解析　(1)根据闭合电路欧姆定律得U=E-rI 可知电源U-I图像斜率的绝对值表示内阻，则有r== Ω=0.5 Ω 直线A与曲线B交点为灯泡的实际电压和电流，此时灯泡正常发光，则灯泡的额定功率P=UI=3×2 W=6 W。 (2)根据直线A可知电源电动势为E=4 V 把电阻R1等效为电源的内阻，则当R2=r+R1=2 Ω时， 滑动变阻器消耗的功率最大，为P2m== W=2 W 电源的输出功率为P出=I2R外=(R外= 可知当R外=r=0.5 Ω时，电源的输出功率最大;由于R1=1.5 Ω>r=0.5 Ω，所以当滑动变阻器R2接入电路阻值最大时，电源的输出功率最小，为 P出min=()2(R1+R2)=()2×(1.5+10)= W。 13.答案　C解析　圆环上、下并联电阻为R并==，可知当P端处于中点即R上=R下时，并联电阻最大，为R并m==1 Ω， 圆环的电功率为P=I2R并=()2R并=，可知R并与R0越接近圆环的电功率越大; 由于R并m=1 Ω<R0=3 Ω，所以P从圆环的最高点移动至最低点的过程中圆环的电功率先增大后减小，故C正确。 学科网（北京）股份有限公司 $