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

12.2 闭合电路的欧姆定律 作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源电动势为1V C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为 2．如图所示的图像中，直线表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线为非线性元件小灯泡的图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，下列说法正确的是（     ） A．小灯泡的阻值为 B．该电源电动势为 C．电源内阻为 D．电源的总功率为 3．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为。两电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电压表示数U和电流表示数I的比值变大 C．与的比值不变 D．电源的输出功率一定变大 4．某数据研究中心对新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图甲所示。测试过程中直流电源的输出功率P与总电流I的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．该蓄电池的电动势为 B．该蓄电池的内阻为 C．该蓄电池的短路电流为 D．该蓄电池的断路电压为 5．某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（、阻值相差不大）（    ） A．开关处断路 B．BC段断路 C．AB段短路 D．BC段短路 6．如图所示，电路中灯泡和都正常发光，一段时间后两灯泡均不亮，用多用电表测得各部分电压为：，，，。若电路中只有一个故障，则该故障可能为（　　） A．灯泡断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．灯泡短路 二、多选题 7．小张买了一只袖珍手电筒，里面有两节干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2V，0.25A”的字样。小张认为，产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。如果小张的判断是正确的，则由此可推算出（提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池的内阻之和。）（　　） A．每节干电池的电动势为1.5V B．每节干电池的内阻为3.2 C．此小灯泡的电阻为8.8 D．此小灯泡的额定功率为8.8W 8．如图所示为一块手机电池背面印有的一些符号，下列说法正确的是（　　） A．该电池的容量为5000mA·h B．该电池的电动势为3.6V C．该电池在工作1h后达到的电流为5000mA D．若电池充满电后以100mA的电流工作，可用50h 9．如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣。MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500mA，则以下说法正确的是（　　） A．1s内通过电池某一横截面的电荷量为500C B．1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C C．充电过程把化学能转化为电能 D．充电过程把电能转化为化学能 10．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流增大 B．通过的电流增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 11．在如图所示电路中，定值电阻R1、R2阻值均为R，电源电动势为E内阻r=R，平行板电容器的电容为C。初始时，开关S1闭合，S2断开，带电液滴在P点处于静止状态。整个装置处于真空中，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．若仅减小电容器两极板的正对面积，则液滴仍保持静止 B．若仅将电容器上极板上移少许，则P点电势升高 C．若闭合S2，则电路稳定后电容器所带电荷量比原来增加了 D．若闭合S2，电路稳定后液滴还在板间运动，则其加速度大小为 12．如图所示的电路，电源电动势为E，具有一定内阻，最初开关闭合，电容器上极板带正电，则下列说法中正确的是 A．初始时一定有 B．增大R1可能使电容器不带电 C．减小R1的过程中，通过a点的电流方向向上 D．减小R1可使M和N两点的电势均升高 三、解答题 13．在如图所示的电路中，电源电动势，电阻，。闭合开关后，电压表（内阻可视为无穷大）的示数。求： (1)闭合开关后，通过电阻的电流； (2)闭合开关后，4s内电阻上产生的热量； (3)电源的内阻r。 14．如图电路中，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器。 (1)开关S断开时，求通过电源的电流； (2)开关S闭合时，求通过电源的电流和通过的电流； (3)开关S由断开到闭合，电路稳定后，求电容器电荷量改变的大小（取绝对值）。 15．如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V，内阻r=1，电动机的内阻为RM=0.8，车灯电阻R=24（不变），电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表示数为I=4A，此时电动机正常工作。 (1)当S1、S2都接通时，求车灯的两端电压U1，此时车灯电流I1 ； (2)求此时电源的输出功率； (3)求此时电动机的输出功率。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《12.2 闭合电路的欧姆定律 作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C D B AC ABD BD AC 题号 11 12 答案 AD AB 1．D 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 可得图甲中图像与纵轴的交点表示电动势，图像的斜率绝对值表示内阻，则有， 故AB错误； CD．把电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中作该电源对应的图像，如图所示 两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，则有，，则小灯泡的功率为 电路中的总功率为 故C错误，D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．在题给的图像中，直线表示电源的路端电压与电流的关系，曲线表示小灯泡两端电压与电流的关系。直接连接时，两者的电流、电压相同，因此交点表示电路的工作状态，读得，。由电阻定义，得小灯泡在此状态下的阻值，故A错误； BCD．电源放电时，由闭合电路欧姆定律有，其中为电源电动势，为电源内阻。当时，路端电压等于电动势，故直线的纵截距给出。结合两线交点，读得，。由闭合电路欧姆定律计算内阻，得 电源的总功率为，代入工作电流得，故BC错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．将滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，R阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R1以及内阻r上的电压变大，可知电压表示数减小，A错误； B．电压表示数U和电流表示数I的比值为，变小，B错误； C．根据U=E-I(R1+r)，可得不变，C正确； D．因外电阻和内阻的关系不确定，可知不能判断电源的输出功率如何变化，D错误。 故选C。 4．C 【详解】AB．设蓄电池的电动势为、内阻为、路端电压为。由闭合电路欧姆定律得，结合输出功率公式，联立得 因平方项非负，最大输出功率及其对应的电流分别为和 图乙是输出功率随总电流变化的图像，其峰值表示最大输出功率，读得和。联立得 进而求得内阻，故AB错误； C．短路时路端电压为零，由闭合电路欧姆定律得 令，求得短路电流，故C正确； D．断路时，内阻上无电压降，因此断路电压为，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．若开关处断路，电路无电流，AB间电压为零，与电压表接AB时读数为U矛盾，故A错误； B．若BC段断路，电路无电流，AB间电压为零，与接AB时读数为U矛盾，故B错误； C．若AB段短路，AB间电压为零，与接AB时读数为U矛盾，故C错误； D．若BC段短路，BC间电压为零，且AB间电压等于AC间电压U，与三次读数均相符，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】由 可知，从电源正极到d，从电源负极到c电路不会出现断路，cd之间会出现断路，又电路中只有一个故障，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．AC 【详解】A．每节干电池的电动势为1.5V，故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律有 故，故B错误； C．此小灯泡的电阻为，故C正确； D．此小灯泡的额定功率为，故D错误。 故选AC。 8．ABD 【详解】AB．由图可知该电池的容量为5000mA·h，该电池的电动势为3.6V，故AB正确； C．电池充满电后以5000mA的电流工作时间为 可知1h后放电结束，电流为0，故C错误； D．若电池充满电后以100mA的电流工作时间为，故D正确。 故选ABD。 9．BD 【详解】AB．锂电池的充电电流为500mA，则1s内通过电池某一横截面的电荷量为，故A错误，B正确； CD．在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故C错误，D正确。 故选BD。 10．AC 【详解】由题意可知，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻增大。 A．根据“串反并同”可知，与变阻器并联的的电流增大，故A正确； B．根据“串反并同”可知，与变阻器等效串联的的电流减小，故B错误； CD．根据“串反并同”可知，与变阻器串联的电流表示数减小；与变阻器等效并联的电压表的示数增大，故C正确，D错误。 故选AC。 11．AD 【详解】A．开关S1闭合，S2断开，带电液滴在P点处于静止状态，若仅减小电容器两极板的正对面积 场强不变，则电场力不变，液滴仍保持静止，故A正确； B．若仅将电容器上极板上移少许，板间场强变小，则 P与下极板零电势点距离不变，所以电势差减小，则P点电势降低，故B错误； C．闭合S2之前，根据电压与电阻关系可知电容器两端电压 闭合之后，外电路总电阻 是总电阻的 ，所以电容器两端电压 故 电路稳定后电容器所带电荷量比原来减小了，故C错误； D．闭合S2之前， 若闭合S2，电路稳定后液滴还在板间运动 整理得 故D正确。 故选AD。 12．AB 【详解】电容器带正电，说明上极板电势高于下极板，即电流经过R1电势降落的数值比电流经过R3电势降落的数值要小，也就是说，R1在其所在支路所分得的电压比R3在其所在支路所分得的电压要小，由串联电路的分压特点知A正确；若增大R1，增加R1所分得的电压，就能使得电容器两极板等势，所以B正确；减小R1，使得R1分得的电压更小，即上板电势升高更多，所以电容器极间电压更大，电容器要充电，所以a点电流向下，所以C错误；减小R1使得整个外电路电阻减小，路端电压减小，即R3、R4所分得的电压均减小，而a点电势为0，所以M、N两点电势均降落，所以D错误．故选AB. 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）电压表内阻视为无穷大，其支路没有电流，电压表的示数等于电阻两端的电压。由欧姆定律得 （2）电压表支路没有电流，电阻与串联，故通过的电流 通电时间为，由焦耳定律得 （3）由闭合电路欧姆定律得 整理得 14．(1) (2)， (3) 【详解】（1）开关S断开时，、、串联，根据闭合电路欧姆定律，通过电源的电流 （2）开关S闭合时，、、串联后与并联，外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律，通过电源的电流 路端电压为 通过的电流为 （3）开关S断开时，电容器的电压等于、串联总电压，为 电容器的带电量为 上极板带正电；开关S闭合时，电容器的电压等于的电压，为 电容器的带电量为 下极板带正电；故开关S由断开到闭合，电路稳定后，电容器电荷量改变的大小为 15．(1)； (2) (3) 【详解】（1）开关和都接通时，车灯与电动机并联，电流表测量干路电流。车灯两端电压等于电源路端电压，由闭合电路欧姆定律得，代入数据得 车灯为纯电阻元件，由欧姆定律得，代入数据得 （2）电源的输出功率等于供给外电路的电功率，由电功率公式得，代入第（1）问求得的路端电压，得 （3）设通过电动机的电流为。由并联电路的电流关系得，所以 电动机两端电压同样为。根据电功率公式和焦耳定律，电动机的输入功率和线圈发热功率分别为和 电动机正常工作，输入的电能转化为机械能和内能，由能量守恒，机械输出功率为 代入数据得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $