周周练7 闭合电路的欧姆定律-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦闭合电路欧姆定律单元核心，通过电动汽车电池等真实情境与分层问题设计，适配周测，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|电动势、电路故障、U-I图像分析|结合电动汽车电池（第2题）考查科学态度，多选（第1、8题）辨析概念深化物理观念| |解答题|3题|电流、功率、效率计算及动态电路分析|第15题三问递进（R₁、R₂、电源输出功率极值），分层培养科学推理与模型建构能力|

周周练7 闭合电路的欧姆定律 一、选择题 1、（多选）关于电动势下列说法中正确的是（　　） A.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大 B.电动势大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功多 C.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 D.在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电能增加 2、电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 电池只数 输入电压 充电参数 放电时平均电压/只 电池容量/只 100只 交流220 V 420 V，20 A 3.3 V 120 Ah A.将电池组的两极直接接在交流电上进行充电 B.电池容量的单位Ah就是能量单位 C.该电池组充电时的功率为4.4 kW D.该电池组充满电所储存的能量为1.4×108J 3、某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置，如图所示。两支表笔直接接触时，电流表的读数为5.0 mA；两支表笔与300 Ω的电阻相连时，电流表的读数为2.0 mA。由此可知，这个测量电阻装置的内阻是（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.200 Ω B.300 Ω C.500 Ω D.800 Ω 4、某电池当外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以断定该电池的电动势E和内阻r为（　B　） A.E=2.4 V　r=1 Ω B.E=3 V　r=2 Ω C.E=2.4 V　r=2 Ω D.E=3 V　r=1 Ω 5、如图所示，在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，滑动变阻器的接法最合理且开关闭合时路端电压最大的是（　 　） 6、如图所示的电路中，A是电容器两极板之间的一点，在A点有一个带负电荷的质点，质点在重力和电场力的共同作用下处于静止状态，当滑动变阻器连入电路的阻值减小时，带电质点的运动情况是（　　） A.向上加速 B.向下加速 C.保持静止 D.向上匀速 7、如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。当滑动变阻器的滑片P向b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 8、（多选）关于闭合电路的性质，下列说法正确的是（　　） A.外电路断路时，路端电压最大 B.外电路短路时，电源的功率最大 C.外电路电阻变大时，电源的输出功率变大 D.不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 9、如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad=0，Ucd=6 V， Uab=6 V，由此可判定（　　） A.L1和L2的灯丝都断了 B.L1的灯丝断了 C.L2的灯丝断了 D.变阻器R断路 10、如图所示，现闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，下列说法中正确的是（　　） A.灯泡A，B都变亮 B.灯泡A，B都变暗 C.灯泡A变亮，灯泡B变暗 D.灯泡A变暗，灯泡B变亮 11、（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a，b两电源上，那么（　　） A.电源a的内阻更大 B.电源b的电动势更大 C.R接到a电源上时，电源的输出功率更大 D.R接到a电源上时，电源效率更高 12、电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况∶当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和图乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E'，内电阻为r'。试根据以上信息，判断下列说法中正确的是（　　） A.图甲中的E'=E， r'=R+r B.图甲中的E'=E， r'=R+r C.图乙中的E'=E，r'= D.图乙中的E'=E，r'= 二、解答题 13、在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0 V，内电阻r=1.0 Ω，外电路的电阻R=5.0 Ω。闭合开关S。求∶ （1）通过电阻R的电流I； （2）电源消耗的总功率P； （3）电源的效率η。 14、如图所示，电源内阻r=0.4 Ω，R1=R2=R3=4 Ω。当开关闭合时，电流表和电压表的示数分别为1.5 A和2 V。求∶ （1）电源电动势。 （2）R4的阻值。 15、如图所示，已知电源电动势E=5 V，内阻r=2 Ω，定值电阻R1=0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0~10 Ω。求∶ （1）当滑动变阻器R2接入电路的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大，最大功率是多少。 （2）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少。 （3）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，电源的输出功率最大，最大功率是多少。 参考答案 1、答案　BD　由电动势公式E=知，E等于非静电力将单位正电荷在电源内部从负极移动到正极所做功的值，所以A错，BD正确，电压与电动势的物理意义不同，C错误。 2、答案　D　由充电参数“420 V，20 A”知，电池组不是直接接在交流电上进行充电的，A错误。120 Ah=120 A×3 600 s=4.32×105 C，可知Ah是电荷量单位，B错误。电池组充电时的功率P=UI=420×20 W=8.4 kW，C错误。该电池组充满电储存的能量为qU，即120×3 600×3.3×100 J≈1.4×108 J，D正确。 3、答案　A　两表笔直接接触时，E=I1r 两表笔外接电阻R外时，E=I2（R外+r） 联立两式解得r=R外=×300=200 Ω。 4、解析∶由题知，电源的电动势E=3 V，接入外电阻，外电压为2.4 V， I==0.3 A，由I=解得r=2 Ω，B正确。 5、B 解析∶A图中滑动变阻器连入电路的电阻为零，且不能调节，不符合电路安全和调节的作用，选项A错误；D图中连入电路的电阻是全值电阻（最大），且不能变化，不符合调节作用，选项D错误；C图中闭合开关前，连入电路的电阻为零，且路端电压最小，选项C错误；B图中将滑动变阻器最大电阻接入电路且路端电压最大又可调节，选项B正确。 6、答案　A　滑动变阻器连入电路的阻值减小时，总电阻减小，则电流增大，电容器两端的电压增大，电场强度增大，质点所受电场力增大，电场力大于重力，带电质点向上加速，故A正确，B、C、D错误。 7、A 解析∶滑片P向b移动时，滑动变阻器连入电路中的有效阻值增大，干路中的总阻值增大，总电流变小，内电压变小，外电压变大，即U1变大，由于总电流变小，所以U2变小，故选项A正确。 8、ABD 解析∶外电路断路时，外电阻R→∞，I=→0，所以U=E-Ir=E，路端电压最大，A正确；外电路短路时，电流I==最大，据P=EI得，电源的功率最大，B正确；电源的输出功率为P=UI=I2R=，由此公式可知当R=r 时，电源的输出功率最大，而如果R>r时，R增大，P减小，C错误；据闭合电路的欧姆定律知，其电源的内外电压之和等于电源的电动势即保持不变，D正确。 9、C 解析∶串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，Ucd=6 V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了，故C正确，A，B，D错误。 10、B 解析∶闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻R3减小，电路的总电阻减小，总电流变大，路端电压减小；则上部分支路的电流减小，通过A，B两灯的电流均减小，则A，B两灯均变暗，B正确。 11、AC 解析∶由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，图像与U轴的交点表示电动势，则a的电动势较大，图像的斜率表示内阻，则a电源的内阻r较大，故A正确，B错误。当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的UI图线与电源的UI图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，电源的输出功率P=UI，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大，故C正确，由图知R接到a电源上时电流大，则电阻的发热功率较大，但电源的效率较低，故D错误。 12、答案　D　当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势，图甲中的等效电源外电路断开时，I=0，R相当于导线，则等效电源的电动势仍为E，R与r串联形成新电源的内电阻，所以内电阻为R+r。乙的等效电源外电路断开时，新电源两端电压即R两端电压为，则等效电源的电动势为E，R与r并联形成新的电源内电阻，所以内电阻为。综上选择D。 13、答案∶（1）1.0 A　（2）6.0 W　（3）83.3% 解析∶（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为 I==A=1.0 A。 （2）电源消耗的总功率为P=IE=6.0 W。 （3）R上消耗的电功率为P=I2R=12×5 W=5 W。 电源的效率为η==≈83.3% 14、答案∶（1）4.8 V　（2）2 Ω 解析∶（1）开关闭合后，等效电路如图∶ 电压表测量的是R2两端的电压，R1与R2并联，所以电压相等， 而且R1=R2， 所以I1=I2==0.5 A 电流表测量的是通过R1和R3的总电流，所以 I3=I′-I1=1.5 A-0.5 A=1 A 路端电压就等于R3两端的电压，即 U=U3=I3R3=1.0×4 V=4.0 V 内电压U内=Ir=(I3+I1+I2）r=2×0.4 V=0.8 V 所以E=U+U内=4.8 V。 （2）R1与R2并联后与R4串联，所以R4的电压等于路端电压减去R2的电压，因此根据欧姆定律有 R4==Ω=2 Ω。 15、答案　见解析 解析　（1）定值电阻R1消耗的电功率为P1=I2R1=，可见当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，R1消耗的功率最大，最大功率为P1m==2 W。 （2）将定值电阻R1看做电源内阻的一部分，则电源的等效内阻r'=R1+r=2.5 Ω，故当滑动变阻器接入电路的阻值R2=r'=2.5 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2m==2.5 W。 （3）由电源的输出功率与外电阻的关系可知，当R1+R2'=r，即R2'=r-R1=(2-0.5） Ω=1.5 Ω时，电源有最大输出功率，最大输出功率为P出m==3.125 W。 学科网（北京）股份有限公司 $