第12章 2 闭合电路的欧姆定律（Word练习）-【精讲精练】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

**基本信息** 本同步练通过“基础训练+能力提升”分层设计，以闭合电路欧姆定律为核心，从概念辨析到综合应用，构建“物理观念→科学思维→实际应用”的巩固路径，适配新授课基础夯实与能力进阶需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|电动势概念、闭合电路欧姆定律基本公式、内外电压关系|8题，多选+单选结合，通过太阳能电池等情境辨析电动势本质，计算题直接应用公式求电阻、电压，强化物理观念与科学推理| |能力提升|电路动态分析、图像问题、多电阻综合计算、实际电路（汽车电动机、输液报警）|5题，含综合计算与实际情境题，如U-I图像分析电源参数、汽车启动车灯变暗问题，培养科学探究与问题解决能力|

[基础训练] 1．(多选)太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的。可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示(　　) A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转化为电能 B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 V C．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转化为电能 D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小 解析　电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转化的电能。电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故A、D正确，C错误；电源在不接入电路时，两极间的电压大小为电动势，故B错误。 答案　AD 2.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(　　) A．5∶3　　　　　　　　 B．3∶5 C．2∶3 D．3∶2 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＝1.2 V，故外电阻与内电阻的比值＝＝＝。 答案　D 3．(多选)纯电阻电路中，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表示干路电流，则下列各式正确的是(　　) A．U′＝IR B．U′＝E－U C．U＝E＋Ir D．U＝E 解析　由闭合电路欧姆定律知E＝U＋Ir，故U′＝E－U，选项A、C错误，B正确；对整个电路I＝，对外电阻I＝，故U＝E，D正确。 答案　BD 4．如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为(　　) A．1 Ω B．2 Ω C．3 Ω D．4 Ω 解析　电源电动势E＝3 V，闭合S后路端电压U＝IR＝，代入数据得r＝1 Ω。 答案　A 5．一太阳能电池板，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的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　) A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 解析　设电池板的内阻为r，其开路电压等于它的电动势，依题意有 E＝800 mV，I短＝， 解得电源内阻r＝＝ Ω＝20 Ω。 电池板连上20 Ω阻值后，流过电阻的电流大小为I＝＝ mA＝20 mA。 此时的路端电压为 U＝IR＝20×20 mV＝400 mV＝0.40 V。 答案　D 6．如图所示的电路中，把R由2 Ω改为6 Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　) A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω 解析　根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，当R＝2 Ω时，E＝I(2 Ω＋r)；当R＝6 Ω时，E＝(6 Ω＋r)，解得r＝2 Ω，故选D。 答案　D 7．(多选)如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表。当电阻箱的示数R1＝2.0 Ω时，电压表的示数U1＝4.0 V；当电阻箱的示数R2＝5.0 Ω时，电压表的示数U2＝5.0 V。则此电源的电动势、内阻分别是(　　) A．E＝6 V B．E＝3 V C．r＝1 Ω D．r＝2 Ω 解析　根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱读数为R1＝2.0 Ω时，E＝U1＋r① 当电阻箱读数为R2＝5.0 Ω时，E＝U2＋r② 联立①②两式得r＝，代入数据得r＝1 Ω，代入①得E＝6 V。 答案　AC 8．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示，M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时(　　) A．RM变大，且R越大，U增大越明显 B．RM变大，且R越小，U增大越明显 C．RM变小，且R越大，U增大越明显 D．RM变小，且R越小，U增大越明显 答案　C [能力提升] 9．(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3.0 V，额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时，电压表的读数为3 V，下列说法正确的是(　　) A．电源的内电阻为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 解析　灯泡的额定电流IL＝＝ A＝1.5 A，电阻RL＝＝ Ω＝2 Ω，当开关接1时，通过电阻R的电流I＝＝ A＝0.1 A，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，代入得3.2＝3＋0.1r，可得r＝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。 答案　BC 10．如图所示，电阻R1＝8 Ω，R2＝3 Ω，当开关S接a点时，理想电流表示数为1 A；当开关S接b点时，理想电流表示数为2 A。求电源的电动势和内阻。 解析　开关S接通a时，E＝I1(R1＋r) 开关S接通b时，E＝I2(R2＋r) 代入数据，有E＝1×(8＋r) E＝2×(3＋r) 解得E＝10 V，r＝2 Ω。 答案　10 V　2 Ω 11．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U­I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)电阻R消耗的功率。 解析　(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的U­I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)功率P＝UI＝3×1 W＝3 W。 答案　(1)4 V　1 Ω　(2)3 V　(3)3 W 12．当汽车电动机启动时车灯总是会瞬间变暗，其原理简化图如图所示。某款混动型汽车在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数I＝12 A，电动机启动后电流表的示数I′＝60 A，若电源的电动势E＝15 V，内阻r＝0.05 Ω，电流表内阻不计，灯泡电阻恒定，电动机内阻rM＝0.108 Ω。求： (1)灯泡的电阻R； (2)电动机启动后的电源的输出功率P； (3)电动机的效率η。 解析　(1)电动机未启动时，由闭合电路的欧姆定律有I＝，解得R＝1.2 Ω。 (2)当电动机启动后，电源的输出功率P＝I′E－I′2r，解得P＝720 W。 (3)此时电动机两端的电压U＝E－I′r＝12 V 流过电动机的电流IM＝I′－＝50 A 则效率η＝×100%，解得η＝55%。 答案　(1)1.2 Ω　(2)720 W　(3)55% 13．如图所示，电源的电动势E和内阻r未知，定值电阻R1和R2的阻值也未知，电压表和电流表均为理想电表。当闭合开关S1，断开开关S2时，电流表示数I1＝ 0．1 A，电压表示数U1＝2.9 V；当同时闭合开关S1和S2时，电流表示数I2＝0.3 A，电压表示数U2＝2.7 V。求： (1)定值电阻R1和R2的阻值； (2)电源的电动势E和内阻r。 解析　(1)当闭合开关S1，断开开关S2时，电流表示数I1＝0.1 A，电压表示数U1＝2.9 V，则有 R1＋R2＝＝29 Ω 当同时闭合开关S1和S2时，电流表示数I2＝0.3 A，电压表示数U2＝2.7 V，则定值电阻R1的阻值为R1＝＝9 Ω 则定值电阻R2的阻值为R2＝20 Ω。 (2)当闭合开关S1，断开开关S2时，电流表示数I1＝0.1 A，电压表示数U1＝2.9 V，根据闭合电路欧姆定律有E＝U1＋I1r 当同时闭合开关S1和S2时，电流表示数I2＝0.3 A，电压表示数U2＝2.7 V，据闭合电路欧姆定律有E＝U2＋I2r 联立解得E＝3 V，r＝1 Ω。 答案　(1)9 Ω　20 Ω　(2)3 V　1 Ω 学科网（北京）股份有限公司 $