2-第4章 第二节 闭合电路的欧姆定律（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 本同步练习通过“基础过关练”与“能力提升练”分层设计，以电动势、闭合电路欧姆定律等核心知识点为脉络，构建从概念理解到综合应用的巩固路径，融合物理观念与科学思维，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|电动势概念、闭合电路欧姆定律基本应用、路端电压与负载关系|以选择（含多选）、基础计算为主，如电动势物理意义辨析（题1-2）、欧姆定律简单计算（题3-6），强化物理观念中的能量观念与相互作用观念| |能力提升练|闭合电路动态分析、含容电路综合计算|侧重复杂情境应用，如电路动态变化分析（题1-6）、含容电路电荷量计算（题7-9），通过多过程问题培养科学思维中的模型建构与科学推理能力|

第四章　闭合电路 第二节　闭合电路的欧姆定律 基础过关练 题组一　电动势 1.(多选题)关于电动势,下列说法正确的是 (　　) A.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大 B.干电池电动势1.5 V表示该电池单位时间内可以把1.5 J的其他形式的能转化为电能 C.电源电动势等于电源两极间的电压 D.电动势在数值上等于闭合电路内、外电压之和 2.(2024广东广州一中期中)在炎热的夏天,我们经常可以看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池板的电动势为E=0.6 V,则关于该电池板的描述正确的是 (　　) A.把该电池板接入闭合电路后,电动势减小 B.该电池板比电动势为1.5 V 的干电池做功少 C.该电池板单位时间内可把0.6 J的太阳能转化为电能 D.电路中通过1 C电荷量时,该电池板能把0.6 J的太阳能转化为电能 题组二　闭合电路的欧姆定律 3.(多选题)(2024广东学业考试)中国空间站的电能主要由太阳能电池提供。一太阳能电池接入如图所示的纯电阻工作电路中,S1闭合、S2断开时,电压表的示数为400 mV;S1和S2均闭合时,电压表的示数为200 mV。已知工作电路的电阻为10 Ω,电压表的内阻足够大,下列说法正确的有(　　) A.太阳能电池的电动势为400 mV B.太阳能电池的内阻为10 Ω C.S1和S2均闭合时,通过太阳能电池的电流为10 mA D.S1和S2均闭合时,通过工作电路的电流为20 mA 4.(多选题)(2025云南文山期中)在如图所示的电路中,电源的电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,下列说法正确的是 (　　) A.电路中路端电压为10 V B.电路中路端电压为8 V C.电源输出功率为16 W D.电源输出功率为25 W 5.(2025山东泰安月考)如图所示的电路中,R1=9 Ω,R2=30 Ω,S闭合时,理想电压表V的示数为11.4 V,理想电流表A的示数为0.2 A,S断开时,理想电流表A的示数为0.3 A,求: (1)电阻R3的值; (2)电源电动势E和内阻r的值。 6.(2025湖南期中)电动机是将电能转换为机械能的装置,某玩具起重机的电路示意图如图所示,闭合开关S后,灯泡L恰好正常工作,理想电流表的示数I=1.0 A。已知电源电动势E=10 V,灯泡的铭牌上标有“9 V　3.6 W”的字样,电动机线圈的电阻RM= 2 Ω。求: (1)开关S闭合状态下,t=10 s内通过灯泡L的电荷量Q; (2)电源的内阻r; (3)电动机的输出功率P出。 题组三　路端电压与负载的关系 7.(多选题)将三个不同电源的U-I图线画在同一坐标系中,如图所示,其中1和2平行,以下说法正确的是 (　　) A.电动势:E1>E2=E3 B.电动势:E1>E2>E3 C.电源内阻:r1<r2<r3 D.短路电流:I1>I2>I3 8.(多选题)(2025江苏镇江模拟)如图所示为某一电源的U-I图线,由图可知 (　　) A.电源电动势为2 V B.电源内电阻为 Ω C.电源短路时电流为6 A D.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A 9.(2025山东潍坊诸城一中月考)如图所示,图甲中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图像中的哪一条直线? (2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少? (3)求出电源的电动势和内阻。 能力提升练 题组一　闭合电路的动态分析 1.(2025黑龙江绥化月考)在如图所示的电路中,R1、R2和R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中b端移动时 (　　) A.I变大,U变小　　　　B.I变大,U变大 C.I变小,U变大　　　　D.I变小,U变小 2.(2025辽宁期中)如图所示,电路中电表均可视为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,下列选项正确的是 (　　) A.电路总电阻变大 B.电流表A1的示数变小 C.电流表A2的示数变小 D.电压表的示数变大 3.(多选题)(2025辽宁抚顺一中月考)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,各电表都可看成理想电表,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右移动,若以ΔU1、ΔU2、ΔU3、ΔI分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小,则下述结论正确的是 (　　) A.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别变小、变大、变小、变大 B.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别变大、变小、变大、变小 C.、、分别变小、不变、变小 D.、、都不变 4.(2025广东佛山南海中学月考)一种能自动测定油箱内油面高度的装置简化如图所示,装置中金属杠杆的一端接浮球,另一端触点P接滑动变阻器R,油量表由电流表改装而成。当汽车加油时油箱内油面上升,下列分析正确的是 (　　) A.触点P向上滑动　　　　B.电路中的电流变小 C.R'两端电压增大　　　　D.路端电压增大 5.(2025海南期中)如图所示的电路中,电源电动势为E,定值电阻阻值为R,理想电流表示数为I,理想电压表示数为U,闭合开关,在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中,下列说法正确的是 (　　) A.I先增大后减小　　　　B.U先减小后增大 C.先增大后减小　　　　D.不变 6.(多选题)(2025广东广州期中)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r。理想电压表V1、V2示数为U1、U2,其变化量的绝对值分别为ΔU1和ΔU2;流过电源的电流为I,其变化量的绝对值为ΔI。当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变),下列说法正确的是 (　　) A.小灯泡L3变亮,L1、L2变暗 B.ΔU1<ΔU2 C.不变 D.不变 题组二　含容电路的分析与计算 7.(2024广东湛江二十中期中)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 (　　) A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降低 8.(2025四川攀枝花七中期中)如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,下列说法正确的是 (　　) A.油滴带负电,将向上运动 B.P点的电势升高 C.电源的效率变低 D.电压表、电流表的示数均变小 9.(2025安徽期中)如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,定值电阻的阻值分别为R1=8 Ω,R2=10 Ω,R3=2 Ω,R4=6 Ω,电容器电容C=1.0×10-10 F,求: (1)闭合开关S,待电路稳定后的路端电压; (2)闭合开关S,待电路稳定后电容器带的电荷量; (3)断开开关S后,通过R2的电荷量。 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.AD 2.D 3.ABD 4.BC 7.AD 8.AD 1.AD　电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故A正确;干电池电动势1.5 V表示若有1 C的电荷量通过电路,就有1.5 J的化学能转化为电能,故B错误;电源没有接入电路时,两极间的电压等于电源电动势,在闭合电路中电源两极的电压是路端电压,小于电源电动势,故C错误;根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,闭合电路中,电源电动势在数值上等于内、外电压之和,故D正确。 2.D　电池板的电动势大小跟是否接入电路无关,选项A错误;电动势表示电源中非静电力做功的能力的大小,不表示做功的多少,选项B错误;由于不知道单位时间内流过太阳能电池板的电荷量,所以不能求出单位时间内有多少太阳能转变为电能,选项C错误;根据电动势的定义式E=,解得W=qE=1×0.6 J=0.6 J,即电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池板把0.6 J的太阳能转变为电能,选项D正确。 3.ABD　S1闭合、S2断开时,电压表的示数为400 mV,电压表的内阻足够大,可知太阳能电池的电动势为E=400 mV,故A正确;S1和S2均闭合时,电压表的示数为200 mV,则电路中的电流为I== mA=20 mA,根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r),可得太阳能电池的内阻为r=-R= Ω-10 Ω=10 Ω,故B、D正确,C错误。 4.BC　根据闭合电路欧姆定律有电路中路端电压U==8 V,故A错误,B正确;电路中干路电流I==2 A,故电源的输出功率P=UI=16 W,故C正确,D错误。故选B、C。 5.答案　(1)15 Ω　(2)12 V　1 Ω 解析　(1)S闭合时,R2两端电压U2=I2R2=0.2×30 V=6 V,所以R1两端电压为U1=U-U2=5.4 V,流过R1的电流I1==0.6 A,流过电阻R3的电流I3=I1-I2=0.6 A-0.2 A= 0.4 A,所以电阻R3的阻值R3==15 Ω。 (2)由闭合电路欧姆定律得,当S闭合时,E=U+I1r,当S断开时,E=I(R1+R2+r),代入数据,联立解得E=12 V,r=1 Ω。 6.答案　(1)4 C　(2)1 Ω　(3)4.68 W 解析　(1)灯泡L正常发光,其额定电压UL=9 V,流过灯泡L的电流IL==0.4 A,则10 s内通过灯泡L的电荷量Q=ILt=4 C。 (2)根据闭合电路欧姆定律有UL=E-Ir,代入数据解得r=1 Ω。 (3)流过电动机的电流IM=I-IL=0.6 A 电动机消耗的总功率PM=ULIM=5.4 W 电动机的热功率P热=RM=0.72 W 电动机的输出功率P出=PM-P热=4.68 W。 7.AD　根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,由数学知识可知,电源的U-I图像的纵轴截距表示电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻r;对照图像知E1>E2=E3,r1=r2<r3,选项A正确,B、C错误;电源的U-I图像与横轴的交点表示短路电流,由图可知,短路电流关系为I1>I2>I3,选项D正确。 8.AD　在本题的U-I图线中,纵轴截距表示电源电动势,A正确;横轴截距表示短路电流,C错误;图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,则r= Ω=0.2 Ω,B错误;当路端电压为1 V时,电源内电阻分得的电压U内=E-U外=2 V-1 V=1 V,则电路中的电流I== A=5 A,D正确。 9.答案　(1)AC　BC　(2)3 Ω　12 Ω　(3)8 V　1 Ω 解析　(1)当变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R0两端的电压增大,路端电压减小,由题图乙分析可得V1对应AC,V2对应BC。 (2)由题意得R0== Ω=3 Ω,当滑动变阻器取最大值时,电流最小Imin=0.5 A,而UR=U2-U1=7.5 V-1.5 V=6 V,所以Rmax== Ω=12 Ω。 (3)因为U2=E-Ir,则内阻r== Ω=1 Ω,所以E=U2+Ir=7.5 V+0.5×1 V=8 V。 能力提升练 1.B 2.C 3.AD 4.C 5.C 6.CD 7.D 8.C 1.B　当R4的滑动触头向图中b端移动时,R4连入电路部分电阻增大,外电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知回路中总电流减小,则内电压减小,外电压增大,则电压表示数增大;总电流减小,R1和R3两端电压减小,可知加在R2两端电压增大,流过R2的电流增大,电流表的读数增大。选项A、C、D错误,B正确。 2.C　分析题图可知,滑动变阻器与定值电阻R1并联后再与定值电阻R2串联。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,故A错误;电流表A1测的是电路中的总电流,由于电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律I总=,可知电路中的总电流将变大,即电流表A1的示数变大,故B错误;电流表A2测的是通过定值电阻R1的电流,由电路关系易得E=I1(R2+r)+I2R1,结合B选项分析可知,电流表A1的示数变大,所以电流表A2的示数变小,故C正确;电压表测的是路端电压,由闭合电路欧姆定律得U=E-I1r,由B选项分析可知,电路中的总电流变大,所以路端电压变小,故D错误。故选C。 3.AD　当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电路中的总电流增大,电流表A的示数变大;根据欧姆定律可知R2两端的电压增大,电压表V2示数变大;由闭合电路欧姆定律知内电压增大,则路端电压减小,电压表V3示数变小。R2两端的电压增大,路端电压减小,则R1两端的电压减小,电压表V1的示数变小,故A正确,B错误;由U1=E-I(R2+r)得=R2+r不变,=R2不变,由U3=E-Ir得=r不变,故C错误,D正确。 4.C　当汽车加油时油箱内油面上升,浮球上升,则触点P向下滑动,故A错误;触点P向下滑动,可知滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律I总=可知,电路中的总电流增大,则由U=E-I总r,可得路端电压减小,由于通过R'的电流增大,则R'两端电压增大,故B、D错误,C正确。故选C。 5.C　在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中,变阻器接入电路的阻值先增大后减小,电路的总电阻也是先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律I总=可知电路的总电流先减小后增大,所以电流表的示数I先减小后增大,故A错误;根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,因为总电流先减小后增大,由此可知U先增大后减小,故B错误;根据欧姆定律可知=R滑,在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中,变阻器接入电路的阻值先增大后减小,所以先增大后减小,故C正确,D错误。 6.CD　当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端时,变阻器接入电路的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,即通过L2的电流增大,L2变亮;变阻器接入电路的电阻减小,并联部分的电阻减小,则并联部分的电压减小,通过L3的电流减小,则L3变暗;总电流增大,而通过L3的电流减小,则通过L1的电流增大,L1变亮,A错误。由以上分析可知,电压表V1的示数减小,电压表V2的示数增大,由于路端电压减小,即两电压表示数之和减小,所以ΔU1>ΔU2,B错误。根据U1=E-I(RL2+r),解得=RL2+r,则不变,C正确。根据U2=IRL2可得=RL2,则不变,D正确。 7.D　在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器两极板间电压变小,其所带电荷量减小,C错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知a点的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,D正确;电流表下端接地,电势为零,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,即电流表示数变大,B错误。 技巧点拨 分析电容器所带电荷量的变化要注意以下两点: 　　(1)把电容器当成断路简化电路图,按照电路动态分析的基本方法来分析各部分电路电压与电流的变化。 　　(2)电路稳定时,找到与电容器并联的电阻,而电容器两极板间的电压等于与之并联的电阻两端的电压。 8.C　油滴原来静止在电容器内,受向上的电场力与向下的重力,二力平衡,由题图可知电容器两极板间电场方向向下,则油滴带负电,当滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律I=可知,干路电流增大,即电流表的示数变大,路端电压减小,R1两端的电压增大,则电容器两端电压减小,电压表的示数减小,电容器内场强减小,油滴所受电场力将小于重力,油滴将向下运动,故A错误,D错误;电容器下极板接地,电势为零,P点的电势等于P点与电容器下极板间的电势差,即U=φP-0=Ed,又因为E减小,P点与下极板间距d不变,所以电势差减小,P点电势降低,故B错误;电源的效率为η=×100%=×100%,当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,R的阻值减小,外电阻R外减小,电源的效率变低,故C正确。 9.答案　(1)11 V　(2)4×10-10 C　(3)1.6×10-10 C 解析　(1)闭合开关S,待电路稳定后,电容器相当于断路,R1与R3串联后与R2并联,再与R4串联,则外电路总电阻为R=R4+=11 Ω 根据闭合电路欧姆定律得干路电流为I==1 A 则路端电压为U=E-Ir=11 V。 (2)根据题意可知,闭合开关S后,并联电路两端电压U2=E-I(R4+r)=5 V 电容器极板间电压UC=U2=4 V 电容器带的电荷量Q=CUC=4×10-10 C。 (3)断开开关S后,电容器通过R1与R2、R3放电,R2、R3串联后与R1并联,放电电流与电阻成反比,因此通过R1与R2、R3的电荷量跟电阻成反比,则通过R2的电荷量为=Q=1.6×10-10 C。 14 学科网（北京）股份有限公司 $