4.1 闭合电路欧姆定律（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（鲁科版）

**基本信息** 分层清晰，基础层侧重核心概念理解与基本应用，能力层强化综合分析与实际情境问题解决，形成从单一到综合的知识巩固路径，适配新授课教学目标。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|电动势理解、闭合电路欧姆定律简单应用、动态分析初步、功率基础计算|以选择为主，结合生活实例（如电池电能计算），巩固物理观念，通过基础题组（4组11题）实现概念到应用的初步转化| |能力提升练|综合电路分析、U-I图像解读、动态电路与实际情境（如脂肪测量仪、输液提示器）、功率极值问题|多选与计算结合，融入科技情境，强化科学推理与模型建构，通过3组9题实现从知识到能力的进阶|

第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电 第1节　闭合电路欧姆定律 基础过关练 题组一　对电动势的理解 1.（2026山东聊城第三中学质量检测）关于电源电动势的概念，以下说法中正确的是 （　　） A.电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 B.在闭合电路中，电源电动势在数值上总是等于电源两端的电压 C.在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内、外电压之和 D.电源把其他形式的能转化为电能越多，电源电动势越大 2.（多选题）某厂家生产的医用监护仪配套的电池如图所示，某同学根据电池上的信息，所做判断正确的是 （　　） A.电源接入电路时两极间的电压为12 V B.电源没有接入电路时两极间的电压为12 V C.该电池充电一次可以提供的最大电能为2.76×104 J D.该电池充电一次可以提供的最大电能为9.936×104 J 题组二　对闭合电路欧姆定律的理解及应用 3.（2026山东济南第三中学月考）如图所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，闭合开关，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻为 （　　） A.4 Ω　　　　B.8 Ω C.6 Ω　　　　D.2 Ω 4.（2026江苏苏州月考）某实验小组通过测量一闭合电路中电源的输出电压U和流过电源的电流I，得到如图所示的U-I图像，已知A点坐标为（0.6 A，1.6 V），下列说法中正确的是 （　　） A.电源电动势为2 V B.电源内阻为2 Ω C.电源的短路电流为1 A D.A点对应电源的总功率为0.96 W 5.如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1.0 Ω，电阻R1=4.0 Ω，R2=7.5 Ω，R3=5.0 Ω，电容器的电容C=10 μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为 （　　） A.4.5×10-5 C　　　　B.6.0×10-5 C C.7.5×10-5 C　　　　D.1.2×10-4 C 6.在如图所示的电路中，R1=9 Ω，R2=5 Ω，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V。求电源的电动势和内电阻。 题组三　闭合电路的动态分析 7.在如图所示的电路中，电源的电动势为E，电源内电阻为r，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动的过程中，关于电表的示数变化情况，下列描述中正确的是 （　　） A.电压表示数变大 B.电压表示数不变 C.电流表示数变大 D.电流表示数变小 8.（2026山东济南山师大附中阶段测试）如图，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R2的滑片向上滑动时 （　　） A.灯L变亮 B.灯L亮度不变 C.R2的电压变小 D.R2的电流变大 9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是 （　　） A.U1变大，U2变小　　　　 B.U1变大，U2变大 C.U1变小，U2变小　　　　 D.U1变小，U2变大 题组四　闭合电路的功率问题的分析 10.（2026江苏南京月考）电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻r=1.0 Ω。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R=2.0 Ω时，电压表示数为U=2.0 V。闭合开关S后电阻箱的电功率、电源内电阻消耗的功率及电源的电动势分别为 （　　） A.2.0 W、1.0 W、2.0 V B.2.0 W、1.0 W、3.0 V C.4.0 W、2.0 W、2.0 V D.4.0 W、2.0 W、3.0 V 11.（2026江苏无锡市北高级中学质量检测）某电路图如图甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势E和内阻r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U-I图线分别如图乙所示，求： （1）电源的电动势和内阻； （2）电源的路端电压； （3）电源的输出功率。 能力提升练 题组一　对闭合电路欧姆定律的理解及应用 1.（多选题）（2026山东淄博第七中学月考）在如图甲所示电路中，定值电阻R0=1.0 Ω，R为滑动变阻器，闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数，由测得的数据作出如图乙所示U-I图线。下列判断正确的是 （　　） A.当滑片向右滑动时，电压表示数增大 B.电源的电动势测量值约为1.60 V C.电源的内阻测量值约为1.5 Ω D.当电源短路时，电路中电流为0.4 A 2.（多选题）（2025河南新乡月考）如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是 （　　） A.甲反映定值电阻R的U-I关系，R=1.0 Ω B.乙反映电源的U-I关系，其电动势E=6.0 V C.通过定值电阻R的电流大小一定为1.2 A D.电源内阻r=2 Ω 题组二　闭合电路的动态分析 3.（2024浙江期中联考）为了节约能源，某市在城市道路上新装了一批节能路灯，该路灯通过光控部件实现自动控制电灯亮度，乙图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加电阻减小）。当夜幕降临时，下列判断正确的是 （　　） 　 A.A灯亮度不变，B灯变亮 B.A灯亮度变暗，B灯变亮 C.电流表示数变大 D.流经Rt的电流变化量大于R0上的电流变化量 4.（多选题）（2026广东深圳高级中学期中）某型号脂肪测量仪（如图甲所示）可以测量脂肪积累程度，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者 （　　） 　　 A.电流表示数小　　　　　B.电压表示数大 C.电源内阻的电压大　　　　　D.路端电压大 5.（2026浙江金华十校期末调研）某同学设计了如图所示的输液提示器，灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内，滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端，对于该装置，闭合开关后，下列说法正确的是 （　　） A.当向药液袋内注射液体时，灯泡变亮 B.当向药液袋内注射液体时，电压表的示数变小 C.当药液减少时，灯泡变亮 D.当药液减少时，电压表的示数变大 6.（2026山东青岛第三十九中学月考）在如图所示的电路中，电源的电动势E=10 V，电源内阻r=1 Ω，定值电阻R1=R2=R3=2 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为4 Ω，电容器的电容为C=1.5×10-6 F，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从最左端a滑到最右端b，理想电压表的示数变化量的绝对值为ΔU，理想电流表的示数变化量的绝对值为ΔI，则以下正确的是 （　　） A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.变小 D.通过R3的电荷量为3×10-6 C 题组三　闭合电路的功率问题的分析 7.（多选题）在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则 （　　） 　 A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线 B.电源内阻为10 Ω C.电源的最大输出功率为3.6 W D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W 8.（多选题）（2026陕西西安高新第一中学）如图所示，电源电动势E=3 V，小灯泡L上标有“2 V，0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=4 Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则 （　　） A.电源内阻为1 Ω B.电动机的内阻为4 Ω C.电动机的正常工作电压为1 V D.电源效率约为93.3% 9.（2024山东临沂期中）如图，电源的电动势E为12 V，不变内阻r为4 Ω，定值电阻R1的阻值为2 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为7 Ω，求： （1）电阻R1消耗的功率最大值； （2）滑动变阻器R2消耗的功率最大值； （3）电源的输出功率最大值。 答案与分层梯度式解析 第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电 第1节　闭合电路欧姆定律 基础过关练 1.C　电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们的物理意义不同，故A错误；电源的电动势等于外电路为断路时电源两端的电压，若电路为通路，电流经过内阻时有电势的降低，此时电源两端的电压小于电动势，故B错误；在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内、外电压之和，故C正确；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量，等于将单位正电荷从电源负极移到正极时非静电力做的功，但不是转化的能量越多，电动势越大，故D错误。 2.BD　该电池的电动势为12 V，即电源没有接入电路时两极间的电压为12 V，选项A错误，B正确；该电池充电一次可以提供的最大电能为Ep=W=EIt=12 V×2.3 A·h=12 V×2.3 A×3 600 s=9.936×104 J，选项C错误，D正确。 3.D　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。 4.C　由于U=E-Ir，可知U-I图线斜率的绝对值等于电源内阻，可得内阻r== Ω=4 Ω，B错误；当U=0时，外电路短路，此时电路中的电流为短路电流，结合题图可知短路电流I短路=1 A，C正确；电源电动势为E=I短路r=4 V，故A错误；A点对应电源的总功率为P=IE=0.6×4 W=2.4 W，故D错误。 5.B　闭合开关S，R1和R3串联，电容器的电压等于R3两端的电压，为U= E=×12 V=6.0 V，电容器上所带的电荷量 Q=CU=10×10-6×6.0 C=6.0×10-5 C，故选项B正确。 6.答案　3 V　1 Ω 解析　当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I1=0.5 A，由闭合电路欧姆定律得 E=I1（R2+r） ① 当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流 I2== A=0.2 A 由闭合电路欧姆定律得E=I2（R2+R1+r） ② 联立①②并代入数据，解得E=3 V，r=1 Ω。 7.C　滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动的过程中，接入电路的阻值减小，则电路总电阻减小，总电流变大，则电流表读数变大，根据U=E-Ir，可知路端电压减小，即电压表读数减小，故选项A、B、D错误，C正确。 8.A　当滑动变阻器R2的滑片向上滑动时，其接入电路的阻值变大，电路中总电阻R总变大，由闭合电路欧姆定律得，电路中总电流变小，电源内电压变小，路端电压变大，灯L两端电压变大，灯L中电流变大，灯L变亮；根据并联分流可知通过R1、R2电流变小，因为U外=U1+U2，其中U1=I1R1，U1变小，所以U2变大，即R2的电压变大，故选A。 9.A　滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I=变小，由于路端电压U=E-Ir，U增大，即电压表V1的示数U1变大，由于电压表V2的示数U2=IR2，故U2变小，A正确。 10.B　闭合开关S后，由欧姆定律可得通过电阻箱的电流为I== A=1.0 A，电阻箱的电功率为P=UI=2.0 W，电源内阻消耗的功率为P内=I2r=1.0 W，根据闭合电路欧姆定律可得E=U+Ir=2.0 V+1.0×1.0 V=3.0 V，故选B。 11.答案　（1）4 V　1 Ω　（2）3 V　（3）3 W 解析　（1）由题图乙所示U-I图线知：电源电动势E=4 V，短路电流I短=4 A，故内阻r==1 Ω； （2）由题图乙知：电源与外电阻构成闭合回路时对应的路端电压U=3 V； （3）由题图乙知：R=3 Ω，故P出=I2R=3 W。 能力提升练 1.AB　根据U-I图像读出电源电动势为1.60 V，根据图线斜率得到R0+r== Ω=1.5 Ω，故电源内阻为r=0.5 Ω，B正确，C错误；当滑片向右滑动时，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得总电流减小，根据U=E-I（R0+r）可得出电压表示数增大，故A正确；当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律得I短== A=3.2 A，故D错误。 2.BC　结合图像可知，甲反映定值电阻R的U-I关系，则R= Ω=2 Ω，A错误；乙反映电源的U-I关系，根据图像可得，电源内阻为r=|k乙|= Ω=1 Ω，则电源电动势为E=4.0 V+1×2.0 V=6.0 V，B正确，D错误；电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，则根据闭合电路欧姆定律可得，通过定值电阻R的电流大小为I== A=1.2 A，C正确。 3.D　当夜幕降临时，光照强度减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，故电路总电流I减小，电流表示数变小，故C错误。电源内阻上的电压减小，路端电压增大，即A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮；通过定值电阻R0的电流减小，所以R0两端的电压减小，B灯两端的电压增大，B灯变亮，故A、B错误。通过R0的电流等于通过光敏电阻Rt电流与通过B灯的电流之和，即It=I0-IB，根据前面的分析，B灯两端的电压增大，通过B灯的电流IB增大，通过定值电阻R0的电流I0减小，故Rt上电流的变化量大于R0上电流变化量，故D正确。 4.ABD　体液中含有钠离子、钾离子等，因此容易导电，而脂肪不容易导电，体型相近的两人相比，肥胖人体的脂肪比较瘦人体的脂肪所占比例较大，肥胖人体比较瘦人体电阻较大，测试时，肥胖人体接在电路中的电阻R3阻值较大，由闭合电路的欧姆定律可知I=，电路中的电流较小，因此电流表示数小，A正确；由路端电压U=E-Ir可知，电流I较小，电源内阻的电压Ir较小，路端电压U较大，R1、R2电压较小，电压表的示数较大，B、D正确，C错误。 5.C　当向药液袋内注射液体时，滑动变阻器的滑片向下滑动，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，回路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流减小，灯泡变暗，故A错误；由于回路总电流减小，灯泡两端电压及电源内电压减小，滑动变阻器两端电压增大，电压表示数增大，故B错误；当药液减少时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，故C正确；当药液减少时，总电流增大，电源内电压和灯泡两端的电压增大，电压表的示数减小，故D错误。 6.B　滑动变阻器滑片从最左端a滑到最右端b，接入电路的阻值减小，根据“串反并同”可知，电压表示数变小，电流表示数变大，A错误，B正确；电压表测路端电压，电流表测干路电流，则为电源内阻，保持不变，C错误；滑片处于a端时，R=4 Ω，路端电压为U=E=6 V，电容器极板间电压为U1=U=2 V，滑片处于b端时，R=0，路端电压为U'=E=5 V，电容器极板间电压为U2=U'=5 V，根据Q=CU，得Q1=CU1=3.0×10-6 C，Q2=CU2=7.5×10-6 C，通过R3的电荷量为ΔQ=Q2-Q1=4.5×10-6 C，D错误。 7.AD　当滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；则R1两端的电压增大，故图线乙表示V1示数的变化；图线甲表示V2示数的变化，故A正确。由题图可知，当只有R1接入电路时，电路中的电流为0.6 A，电压为3 V，则由E=U+Ir可得E=3 V+0.6 A·r，当滑动变阻器全部接入电路时，两电压表示数之比为，则=，由闭合电路欧姆定律可得E=5 V+0.2 A·r，联立解得r=5 Ω，E=6 V，故B错误。因当内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外电阻等于5 Ω时，电源的输出功率最大，此时电流I==0.6 A，电源的最大输出功率P=UI=1.8 W，故C错误。由B、C的分析可知，R1的阻值为5 Ω，R2的最大阻值为20 Ω；把R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I'= A=0.3 A，滑动变阻器R2的最大功率为P'=I'2R'=0.9 W，故D正确。 8.AD　由小灯泡的额定功率P=UI可知，I=0.2 A，由欧姆定律得RL=，可知小灯泡正常发光时电阻RL=10 Ω，由闭合电路欧姆定律可知I=，解得r=1 Ω，A正确；开关接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2 A，故电动机两端电压U'=E-IRL-Ir=0.8 V，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4 Ω，B、C错误；由P内=I2r，P总=EI，η=×100%，代入数据可得电源效率约为93.3%，D正确。 9.答案　（1）8 W　（2）6 W　（3）9 W 解析　（1）当R2=0时，电阻R1消耗的功率最大，根据闭合电路欧姆定律有I= P1=I2R1 解得P1=8 W （2）当R2=R1+r时，滑动变阻器R2消耗的功率最大，根据闭合电路欧姆定律有I2= P2=R2 解得P2=6 W （3）当R1+R2=r时，电源的输出功率最大，P3= 解得P3=9 W 7 学科网（北京）股份有限公司 $