2023-2025全国高考物理试题汇编：闭合电路的欧姆定律

2023-2025全国高考真题物理汇编

闭合电路的欧姆定律

一、单选题

1.（2023海南高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为瓦内阻不计，电容器电容为C,闭合开关K,

2'5'5

二、实验题

2.'（2023福建高考真题）某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响.所用器材有:

电源、电压传感器、电解电容器C（4.7叶，10V）,定值电阻及（阻值2.0k。）、开关S、导线若干。

（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a）,将图（b）中的实物连线补充完整

⑶闭合开关S,

一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压4随时间周期性变化，结果如图（d）所示，4

8为实验图线上的两个点。在3点时，电容器处于状态（填“充电”或“放电”）在________点时（填

“N”或“3”）,通过电阻R的电流更大；

（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况，并

在坐标纸上作出电容器上最大电压L与频率/关系图像，如图（e）所示.当/=45Hz时电容器所带电荷量

的最大值上=C（结果保留两位有效数字）;

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5.5田田田|田田田|田田|田田||田田田|

5.0匿;藤匿;阿；；

4.5I：；；/：：；；；；；；；；；：；

4.0；=；=：理逑=======:

3.5；；；之三;三四三|三|浦==；

3.0=；=======；=====：=；

2.5川山1川IIMIIUII川“川II川川川川II_>

0102030405060708090/Hz

图（e）

（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本不变，而后随着

频率的增大逐渐减小。

3.（2024浙江高考真题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R（0-9999Q）,一节干电池、

微安表（量程0~300RA,零刻度在中间位置）、电容器C（2200吓、16V）、单刀双掷开关组装成如图1

所示的实验电路。

（1）把开关S接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2,微安表指针偏转

情况是—;

A.迅速向右偏转后示数逐渐减小B.向右偏转示数逐渐增大

C.迅速向左偏转后示数逐渐减小D.向左偏转示数逐渐增大

（2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况.把开关S接1，微安表

指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160pA时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所

示位置时保持不变，则电压表示数为_V,电压表的阻值为—kQ（计算结果保留两位有效数字）。

图2

4.（2025安徽高考真题）某同学设计了一个具有两种挡位（“xl”挡和“xlO”挡）的欧姆表，其内部电路如

图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为3.0V,内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流4=20mA,

内阻4=45Q,定值电阻&=5Q,滑动变阻器R的最大阻值为200Q。设计后表盘如图乙所示，中间刻度

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（1）测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S2J此时欧姆表处于“X1”挡，

将红表笔与黑表笔,调节滑动变阻器的阻值，使指针指向（选填“0”或“8”）刻度

位置。

（2）用该欧姆表对阻值为150Q的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的（选填“xl”

或“xlO”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为

Q.

（3）该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学

先将电阻箱以最大阻值（9999Q）接在两表笔间，接着闭合S-断开S2,将滑动变阻器的阻值调到零，再

调节电阻箱的阻值.当电阻箱的阻值调为228Q时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10mA）；当

电阻箱的阻值调为88Q时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20mA）。由测量数据计算出电源电动

势为V。（结果保留2位有效数字）

5.（2025重庆高考真题）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A.B

为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约

（1）将图1中的42端分别与图2中的9端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知

组合体电阻不超过0.05。，则未完成的连接中，。端应和（填?”或“c”）处相连，理由是。正

确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于（填或"e”）端。

（2）闭合开关国、S2,实验测得组合体电阻为0.020。，当电磁铁线圈中的电流小于142mA时，电磁铁无法

继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关1、S2,从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其

自然冷却至室温.测得整个过程中热电偶受热产生的电动势£'随时间/的变化关系如图3所示。在相同的

加热和冷却过程中，如果将42端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔

铁被释放，所用的时间约为s（保留3位有效数字）。

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E/mV

50.0

图3

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参考答案

1.C

【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3尺、2R的串联部分与凡4R的串联部分并

联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为

夕卜=&-2八及

」’5R5

电容器下极板的电势为

二.4八倏

夕下=

5R5

则电容两端的电压

2E

5

则电容器上的电荷量为

Q=CU^=^CE

故选C。

R

S//

2.（g\口40充电31.8xl0-5

【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示

（2）⑵由图（c）可知周期7=25x10%,所以该矩形波的频率为

/=1=40HZ

T

（3）[3][4]由图（d）可知，8点后电容器两端的电压慢慢增大，即电容器处于充电状态；从图中可得出，A

点为放电快结束阶段，8点为充电开始阶段，所以在2点时通过电阻尺的电流更大.

（4）[5]由图（e）可知当/=45Hz时，电容器此时两端的电压最大值约为

4=3.75V

根据电容的定义式C=怖得此时电容器所带电荷量的最大值为

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-6-5

Q2m=Ct/m=4.7X10X3.75C-1.8X10C

3.C0.503.1

【详解】(1)［1］把开关s接1,电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数

逐渐减小到零；把开关S接2,电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微安表指针迅速向左偏转后示数

逐渐减小-

故选C

(2)［2］由题意可知电压表应选用0〜3V量程，由图2可知此时分度值为0.1V,需要估读到0.01V,则读数

为0.50V.

［3］当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路，根

据闭合电路欧姆定律有

F15

R+R=—=——:--Q=9.375kQ

vI160x10-6

根据串联电路规律有

R

R_UJ.5-0.5_2

RvUy0.5

联立可得

&x3.1kQ

4.(1)短接0

(2)xlO160/160.0

(3)2.8

【详解】(D口］［2］测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关二S2,此时欧姆

表处于“xl”挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置.

(2)［1］用该欧姆表对阻值为150Q的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的xlO挡；

［2进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间