课时作业47　电能　闭合电路欧姆定律-2027届高考物理人教版一轮复习

**基本信息** 聚焦闭合电路欧姆定律及电能转化，以概念辨析、电路分析、实际应用为逻辑主线，覆盖高考高频题型，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念理解|1-2题|电势变化分析、纯/非纯电阻比较|从电动势概念到内/外电压关系，建立能量转化观念| |规律应用|3-7题|电路故障判断、电源参数测量、功率图像分析|闭合电路欧姆定律的动态分析与定量计算，培养科学推理能力| |实际情境|8-9题|儿童电动车、电饭锅电路分析|联系生活实际，体现科学态度与社会责任| |综合计算|10题|电炉子/电动机/电解槽功率计算|整合能量守恒，提升综合应用能力|

课时作业(四十七)　电能　闭合电路欧姆定律 说明：第1～7题，每小题4分；第8～9题，每小题5分；本试卷共50分。 1．如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是(　　) A．C、D两点之间的高度差将变大 B．A、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小 C．A、B两点之间的高度差不变 D．在电子从A点经D、C移动至B点的过程中，非静电力做功将变大 2．现有日光灯、电烙铁和电风扇三个用电器，它们的额定电压和额定功率均为“220 V　60 W”，让它们在额定电压下工作相同时间，其产生的热量(　　) A．日光灯最多 B．电烙铁最多 C．电风扇最多 D．一样多 3．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则下列可能出现的故障是(　　) A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 4．(2025·上海杨浦二模)用图示电路测量电池的电动势和内阻，将两个阻值分别为12 Ω和20 Ω的定值电阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现理想电流表示数变为原来的1.5倍。则(　　) A．R1＝20 Ω，r＝4 Ω B．R2＝12 Ω，E＝24 V C．R1＝12 Ω，r＝2 Ω D．R2＝20 Ω，E＝12 V 5．(2025·黑龙江齐齐哈尔期末)直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V，理想电流表的示数是1.0 A，限流电阻R＝5.0 Ω，则下列说法正确的是(　　) A．电动机的机械功率是20 W B．电阻R消耗的电功率是5 W C．电动机线圈的电阻是20 Ω D．电动机产生的热功率是20 W 6．(2025·北京东城二模)人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻R1与人体等效电阻R2的阻值相差不大。下列说法正确的是(　　) A．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 B．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 7．(多选)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知下列说法正确的是(　　) A．电源最大输出功率为45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率等于90% 8．如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A．电动机的输入功率等于54 W B．电源规格中的45 A·h，A·h是电功的单位 C．电动机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电动机的电流会超过2 A D．电动机线圈的电阻为6 Ω 9．小明家的“迷你”电饭锅有加热和保温两挡，工作电路如图所示，其中R2＝88 Ω，电饭锅在保温状态下的功率是加热状态下的，下列说法正确的是(　　) A．开关S闭合时电饭锅处于保温状态，S断开时处于加热状态 B．加热挡的功率为500 W C．电阻R1的阻值约为117.3 Ω D．电饭锅处于保温状态时电路中的电流为1.5 A 10．(12分)如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，示数为6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，示数为4 A。求： (1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻； (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。 课时作业(四十七) 1．A　[因电动势不变，减小外电路电阻R，电路中的电流增大，内电压变大，外电压减小，A、B两点间的高度差为外电压，减小，C、D两点间高度差为内电压，变大，故A正确，C错误；A与D、C与B高度差之和为电动势，不变，故B错误；电子从A点经D、C至B点，非静电力做功WEq，不变，故D错误。] 2．B　[电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来产生热量的，而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，故B正确。] 3．A　[若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，故B错误；若R3短路，则电压表示数为零，故C错误；若R1断路，则电流表示数为零，故D错误。] 4．A　[当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍，则R120 Ω，R212 Ω，根据EI(R1＋r)，E1.5I(R2＋r)，解得r4 Ω，电源电动势无法得出，故A正确。] 5．B　[电阻R消耗的电功率PRI2R5 W，B正确；电动机电路不是纯电阻电路，故不适用部分电路欧姆定律，故电动机线圈的电阻r≠20 Ω，C错误；电动机消耗的电功率PIU20 W，由于不知道电动机线圈的内阻，无法求解电动机产生的热功率，也就求不出输出功率，A、D错误。] 6．B　[由题意知人体脂肪缺乏等效电阻变小，脂肪所占比例低者等效电阻较小，根据闭合电路欧姆定律可得I，可知电流较大，电压表示数UE－I(r＋R1)，可知U较小，故A错误；脂肪所占比例高者等效电阻较大，根据闭合电路欧姆定律可知电流较小，电流表的示数较小，故B正确；脂肪所占比例低者对应的电流较大，根据PrI2r，可知电源内阻消耗的功率较大，故C错误；脂肪所占比例高者对应的电流较小，根据PEI，可知电源消耗的总功率较小，故D错误。] 7．AB　[由题图可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率Pmax45 W，故A正确；由PI2R可知，电源输出功率即电阻箱所消耗功率P最大时，电阻箱阻值等于电源内阻，所以电源内阻r一定等于5 Ω，故B正确；由上述分析可知Pmax，可得E30 V，故C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电阻箱读数R5 Ω，电源效率为η×100%50%，故D错误。] 8．C　[由电动汽车的部分参数可知，电动机正常工作时的电流为2 A，额定电压为12 V，所以电动机的输入功率为PUI24 W，故A错误；A·h是电荷量的单位，故B错误；由电动汽车的部分参数可知，电动机正常工作时的电流为2 A，若电动机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电动机的电流会超过2 A，故C正确；根据题意，由于电动机为非纯电阻电路，则电动机线圈的电阻小于6 Ω，故D错误。] 9．C　[根据欧姆定律得电路中的电流I，功率PUI，则电饭锅的功率P，开关S闭合时，电路中仅接入R2，电饭锅的功率P1，S断开时，R1与R2串联，电饭锅的功率P2，由于P1＞P2，则开关S闭合时电饭锅处于加热状态，S断开时电饭锅处于保温状态，A错误；电饭锅处于加热挡时的功率P1550 W，B错误；保温状态的功率P2P1，根据功率公式PUI，可得保温状态下电路中的电流I温 A，D错误；电饭锅处于保温状态下电路的电阻为R1＋R2，解得R1≈117.3 Ω，C正确。] 10．解析：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得 R Ω2 Ω 其发热功率为PUI112×6 W72 W。 (2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得 UI2rM＋P输出 可得rM Ω1 Ω。 (3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得 P化UI3－rA 可得P化(12×4－42×2) W16 W。 答案：(1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $