12.2 闭合电路的欧姆定律 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 该同步练习通过考点分层设计，实现从概念辨析到综合计算的梯度进阶，强化物理观念建构与科学推理能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|电动势、欧姆定律基本公式|以概念判断为主，如第1、4题考查电动势本质| |应用理解|路端电压关系、动态电路分析|结合情境与图像，如第2题太阳能电池应用、第7题U-I图像解读| |综合提升|多知识点综合计算|需多步骤推理，如第15题结合电路状态求解电源参数|

第2节 闭合电路的欧姆定律 同步作业 一、选择题: 考点一 电动势 1.下列关于电源电动势的说法，正确的是( ) A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大 B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 D．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 2.在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一个小风扇(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。经测量该电池的电动势E＝0.6 V，关于该电池的描述正确的是( ) A．单位时间内可把0.6 J的太阳能转化为电能 B．通过1 C电荷，该电池能把0.6 J的太阳能转化为电能 C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多 D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 3.某数码相机的锂电池电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h，若关闭液晶屏拍摄，每拍一张照片消耗电能约32 J，根据以上信息估算每充满电一次可拍摄照片的张数为( ) A．150　　　B．200 C．300　　　D．400 4．关于电源电动势，下列说法正确的是( ) A．电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数 B．电源电动势与电压的单位相同，所以与电压没有本质的区别 C．电动势越大，电源两极间的电压一定越高 D．电源的电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量 考点二 闭合电路的欧姆定律 5.某同学利用如图所示的电路来探究闭合电路中总电流与电源电动势的关系，其中定值电阻R1＝10 Ω、R2＝8 Ω，电源的内阻r＝2 Ω。当单刀双掷开关接1时电流表的示数I1＝0.2 A，当单刀双掷开关接2时，电流表的示数I2为( ) A．0.24 A B．0.2 A C．0.18 A D．0.3 A 6．(多选)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值中正确的是( ) A.不变，不变 B.变大，变大 C.变大，不变 D.变大，不变 考点三 路端电压与负载的关系 7.如图所示，直线A为某电源的U­I图线，曲线B为某小灯泡的U­I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，小灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是( ) A．此电源的内阻为 Ω B．额定状态下，小灯泡阻值为1 Ω C．小灯泡的额定功率为6 W D．小灯泡的U­I图线说明电功率越大，灯丝电阻率越小 8．(多选)如图所示电路中，电源电动势E＝9 V，内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是( ) A．当S断开时，UAC＝9 V B．当S闭合时，UAC＝9 V C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0 9. (多选)将两个不同的电源甲、乙的路端电压与电流的关系图线描绘在同一坐标系中，其关系如图所示。则下列分析正确的是( AC ) A．两图线的交点表示两电源所接的外电阻相等 B．两图线的交点表示两电源在该状态下的内电压相等 C．电源甲的电动势大 D．电源甲的内阻小 10．(多选)电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法中正确的是( ) A．因为电源电动势不变， 所以路端电压也不变 B．当R增大时，路端电压也增大 C．当干路电流I增大时，路端电压也增大 D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 11．(多选)a、b两电源的路端电压与电流的关系图像如图所示，图中两图线交纵轴于一点，两电源的电动势分别用Ea、Eb表示，内阻分别用ra、rb表示。则下列说法正确的是( ) A．Ea＝Eb、ra<rb B．Ea>Eb、ra<rb C．若将同一定值电阻分别接在两电源上时，通过电源的电流关系为Ia>Ib D．若将两电源分别接入电路，当通过电源的电流相等时路端电压的关系为Ua<Ub 考点四 闭合电路的动态分析 12．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，开关S闭合，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则( ) A．电灯L更亮，电流表的示数减小 B．电灯L更亮，电流表的示数增大 C．电灯L变暗，电流表的示数减小 D．电灯L变暗，电流表的示数增大 13．如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源内阻为r，闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为ΔU，则在此过程中( ) A．可变电阻R阻值增大，流过它的电流增大 B．电阻R2两端的电压减小，变化量等于ΔU C．通过电阻R2的电流减小，变化量小于 D．路端电压一定增大，变化量大于ΔU 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 14．如图所示，电源电动势E为6 V，内阻r为1 Ω，定值电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，滑动变阻器R3阻值变化范围为0～10 Ω，求电路中的总电流的变化范围。 15．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。 参考答案: 1.答案:D解析　电源向外提供的电能除与电动势有关外，还与输出的电流、通电的时间有关，所以电源向外提供的电能多，并不意味着电源的电动势一定大，A错误；电源的电动势取决于电源自身的性质，与有无外电路及外电路的情况无关，B、C错误；电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，电动势越大，移动同样电荷量的电荷，非静电力做功越多，转化成的电能越多，D正确。 2.答案:B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送到正极所做的功，故通过1 C电荷，该电池能把0.6 J的太阳能转化为电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，一节7号电池的电动势为1.5 V，因此该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领小，C错误；电动势的大小为定值，与该电池是否接入电路无关，D错误。 3.答案:D解析　已知q＝1 000 mA·h＝1 000×10－3×3 600 C＝3.6×103 C，锂电池可以做的电功W＝qE＝3.6×103×3.6 J＝1.296×104 J， 可拍摄照片的张数n＝＝＝405(张)，D正确，A、B、C错误。 4.答案:D解析　由闭合电路的欧姆定律知，电源的电动势在数值上等于内、外电压之和，而接在电源两极间的电压表其示数为路端电压，故A错误；电源的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，而电压是反映电场做功的能力大小的，二者有着本质的区别，故B错误，D正确；电源两极间的电压是由电源及外电路共同决定的，电动势大，但路端电压不一定大，故C错误。 5.答案:A 解析　根据闭合电路的欧姆定律得，当单刀双掷开关接1时，I1＝，当单刀双掷开关接2时，I2＝，由以上两式解得I2＝0.24 A，选项A正确。 6.答案:ACD解析　由题图可知，U1、U2分别测量R1、R2的电压，电流表测量的是通过整个电路的电流，U3测量的是路端电压，由欧姆定律可知R1＝＝，因R1是定值电阻，故A项正确；＝R2，因R2变大，则变大，U2＝E－I(R1＋r)，因E、R1、r均是定值，所以该表达式为一次函数关系式，且＝R1＋r不变，故B项错误，C项正确；＝R1＋R2，因R2变大，则变大；又因U3＝E－Ir，可知＝r不变，故D项正确。 7.答案:C解析　根据题图中电源的U­I图线可得U＝4－0.5I，又有U＝E－Ir，所以，电源电动势E＝4 V，内阻r＝0.5 Ω，A错误；电源和小灯泡组成闭合电路时，小灯泡两端电压为路端电压，故两线交点即为小灯泡的电压、电流，已知小灯泡恰好能正常发光，故小灯泡的额定电压U＝3 V，额定电流I＝2 A，所以额定功率P＝UI＝6 W，阻值为R＝＝1.5 Ω，B错误，C正确；由题图可得，电压越大时，小灯泡的U­I图线越陡，则电功率越大，电阻越大，说明灯丝的电阻率也变大，D错误。 8.答案:AC解析　当S断开时，UAC与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UAC＝UAB＝R＝7.5 V，UBC＝0，B错误，C正确。 9.答案:AC解析　在路端电压与电流的关系图线(U－I)中，图线在U轴上的截距表示电源的电动势E，图线斜率的绝对值表示电源的内阻r，由题图可知E甲>E乙，r甲 >r乙，C正确，D错误。题图中两直线的交点坐标为(I1，U1)，由R＝可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等，A正确。由U′＝Ir可知，电流都是I1时，因r不相等，故两电源内电压不相等，B错误。 10.答案:BD解析　电源电动势不变，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小，故A错误，B正确；当I增大时，说明R减小，不能根据U＝IR判断路端电压的变化，而由U＝E－Ir分析，E、r不变，I增大，得到U减小，故C错误，D正确。 11.答案:AC解析　由题图可知，Ea＝Eb(图线的纵截距)，两电源的短路电流Ia′>Ib′(图线的横截距)，由图线斜率的绝对值表示电源内阻，得ra<rb，A正确，B错误；当把同一电阻分别接在两电源上时，由闭合电路欧姆定律I＝可知，通过电源的电流关系为Ia>Ib，C正确；若将两电源分别接入电路，则路端电压U＝E－Ir，则有Ua>Ub，D错误。 12.答案:D解析　滑动变阻器的滑片向b端滑动时，其接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律I总＝知，电路的总电流增大，即电流表的示数增大；由U＝E－I总r知，路端电压减小，即电灯L两端的电压变小，电灯L变暗，故选D。 13.答案:C解析　由题意知，电压表的示数增大，R和R1并联的电阻增大，R增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过R1的电流增大，所以通过可变电阻R的电流减小，故A错误。R增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，由欧姆定律得知，通过电阻R2的电流减小，减小量小于，故B错误，C正确。由于电阻R2两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于ΔU，故D错误。 14.答案　0.55～1 A 解析　当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电路中电流最大。 R外＝R1＝5 Ω，I＝＝ A＝1 A。 当R3阻值为10 Ω时，外电阻最大，电路中电流最小。 R并＝＝5 Ω，R外′＝R1＋R并＝10 Ω I′＝＝ A≈0.55 A。即电路中的总电流变化范围为0.55～1 A。 15. 答案　(1)15 Ω　(2)12 V　1 Ω 解析　(1)S闭合时，R2两端电压U2＝I2R2＝6 V， 所以R1两端电压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＝＝ Ω＝15 Ω。 (2)由闭合电路欧姆定律知，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。 学科网（北京）股份有限公司 $