12.2 闭合电路的欧姆定律 同步练习 --2025-2026学年下学期高一物理人教版必修第三册
12.2闭
合电路欧姆定律(一)
一、单选题
1.在闭合电路中,下列说法正确的是( )
A.在电源外部,存在着由负极指向正极的电场 B.在电源内部,非静电力阻碍正电荷向正极移动
C.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
D.电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力做功使电荷的电势能减小
2.锂电池体积小、容量大、电压稳定,在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极(含锂化合物)和负极(碳材料)之间移动来工作,其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V,电池容量
,正常通话电流
,则( )
A.正常通话时,电池输出的功率为0.37W B.电池充满电后,手机能正常通话25h
C.图示状态是电池充电状态,将电能转化为化学能
D.图示状态是电池内部电场对锂离子的静电力做负功,将化学能转化为电能
3.如图所示电路,电源电动势
V、内阻
Ω,小型直流电动机M的内阻
Ω。闭合开关S后,电动机M正常转动,理想电流表的示数为
A,则电动机M的机械功率为( )
A.12W B.14W C.20W D.24W
4.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
是该电池在某光照强度下路端电压
和电流
变化的关系图像,图线
是某电阻
的
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.的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为
B.电源的效率为33.3%
C.若将电阻R换成定值电阻,电源的输出功率增大
D.若再串联一定值电阻,电源的输出功率一定增加
5.如图甲所示,用内阻为的充电宝给一手机充电,其等效电路如图乙所示,在充电开始后的一段时间
内,充电宝的输出电压
、输出电流
可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为
,则时间
内
A.手机电池增加的化学能为 B.手机电池产生的焦耳热为
C.充电宝的热功率为 D.充电宝输出的电功率为
二、多选题
6.下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( )
A.电动势E是由电源本身决定的,跟外电路无关
B.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
C.电动势公式E=中的W与电势差公式U=
中的W是一样的,都是电场力做的功
D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
7.如图所示的U-I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线II为某一电阻R的U-I图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R的阻值为1.5Ω B.电源电动势为3.0V,内阻为0.5Ω
C.电源的输出功率为3.0 W D.电源内部消耗功率为1.5 W
8.如图甲所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,
为定值电阻。滑动变阻器R的滑动触头从一端移动到另一端的过程中,电压表
和
的读数随电流表的读数变化规律分别如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示。电压表、电流表均为理想电表,滑动变阻器最大阻值为10Ω。下面说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为1Ω B.的示数越小,电源的效率越高
C.定值电阻
上消耗的最大功率为4.5W D.滑动变阻器R上消耗的最大功率为1.5W
9.如图甲所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为1Ω,定值电阻R0=3Ω,滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端,其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小,下列正确的是( )
A.R1=3Ω B.R2=8Ω C.P0=2W D.Pm=2.5W
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10.某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机,制作了一个提升重物的装置,如图所示,某次提升试验中,电源内阻
,电动势
,定值电阻
,内阻
的直流电动机正常工作时,将一个质量
的重物竖直向上匀速提起,此时路端电压
。不计空气阻力和摩擦,重力加速度g 取
。下列说法正确的是( )
A.电动机两端的电压为5.5V
B.电动机的输出功率为1.5W
C.重物匀速上升时的速度大小为
D.电源的输出效率为67%
11.如图甲所示,电源的电动势E=3V,内阻为r,闭合开关,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随路端电压的变化规律,图II描述路端电压随电流的变化规律,图III描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路影响不计,则下列说法正确的是( )
A.I图上b点的坐标为(1.5V,0.75W)
B.滑动变阻器最大阻值为6Ω
C.电源的内阻r为3Ω
D.II图上a点的坐标(0.3A,2.4V)
12.如图甲所示,直线A为电源的
图线,曲线B为小灯泡L的
图线的一部分,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,求:
(1)灯泡此时电阻及灯泡在1min内产生的焦耳热量;
(2)若将此电源接入如图乙电路,定值电阻,滑动变阻器
的阻值范围为0~10Ω,求滑动变阻器消耗的最大功率及电源的输出功率最小值。
13.在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V,内阻r=20Ω,电阻。
滑动变阻器阻值范围为0-5000Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度
竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=0.2g,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,g取10m/s2。求:(1)A、B两极板间电压U;(2)滑动变阻器消耗的电功率P和滑动变阻器接入电路的电阻;(3)电源的效率η。
14.如图所示的电路中,电源电动势
,内阻
,电动机的线圈电阻
,电阻
,小灯泡
标有“
,
”。闭合开关后,小灯泡与电动机恰能正常工作(小灯泡的电阻不变),求:(1)电源的输出功率;(2)电动机输出的机械功率;(3)若电动机被卡死不能转动,则电动机的热功率为多少?
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《闭合电路欧姆定律(一)》参考答案
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | C | D | A | B | A | AD | AD | BD | BC | BC |
题号 | 11 | 12 |
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答案 | BC | AC |
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1.C
【详解】A.在电源外部,存在着由正极指向负极的电场,选项A错误;
B.在电源内部,非静电力将正电荷移向正极,选项B错误;
C.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,选项C正确;
D.电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力做功使电荷的电势能增加,选项D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.电池总功率,正常通话时,由于存在一定的内阻,所以电池输出的功率小于0.37W,故A错误;
B.电池充满电后,手机能正常通话时间为,故B错误;
C.图示状态锂离子从电池负极到正极,即为电池内部的电流方向,故处于放电状态,化学能转化为电能,故C错误;
D.图示状态是电池内部电场对锂离子的静电力做负功,将化学能转化为电能,故D正确。
故选D 。
3.A
【详解】电动机两端电压为V
V
电动机M的机械功率为W
W。
故选A。
4.B
【详解】A.过坐标原点的割线斜率表示电阻,根据电阻R的图像可知,斜率逐渐增大,即R的阻值随电压升高而增大,两图像的交点对应的阻值为
。故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律
根据图像斜率与截距可知,
电阻R和电源构成回路对应交点处的电压和电流,有,
电源的效率为。故B正确;
C.此时电源的输出功率
将电阻R换成定值电阻,电源的输出功率
。故C错误;
D.电源的输出功率与外电阻的变化关系图
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