12.2 闭合电路的欧姆定律专项测试-2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

12.2、闭合电路的欧姆定律一、选择题（共17题）1．有关电压与电动势的说法中正确的是（）A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B．电动势是电源两极间的电压C．电动势公式E＝中W与电压公式U＝中的W是一样的，都是电场力做的功D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量2．下列说法中正确的是（

）A．电动势在数值上为电源将正电荷从正极移送到负极时非静电力所做的功B．电动势就是路端电压C．电流的定义式，适用于任何电荷定向移动形成的电流D．由欧姆定律可知，在任何电路中电流与电压成正比，与电阻成反比3．关于电源和电流，下述说法正确的是（）A．电源提供的电能越多，电源的电动势越大B．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能C．由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比D．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速4．如图所示电路中，当变阻器的滑动片向下移动时：（

）A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表示数变小，电流表示数变小D．电压表示数变大，电流表示数变大5．如图为某手机的电池板图片，由此可知A．该手机电池的电动势为B．该手机电池的电动势为C．“700mAh”表示电源在1h内传送电荷量的为700mAD．“”反映该电池把其电能转化为其他形式的能的本领的大小6．在如图所示的电路中，电源的电动势和内电阻均为定值，各电阻都不为零.电键接通后与接通前比较，电压表读数的变化情况是（

）A．变大B．变小C．不变D．因电阻未知，无法判断7．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，R1为定值电阻，R2为气敏电阻。R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越小，则（）A．测试仪中电压表的示数越大B．测试仪中电流表的示数越小C．电路消耗的总功率越大D．电压表与电流表示数的比值越大8．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U­I图像．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为()A． B．C． D．9．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I，若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为（）A．R B．2R C．4R D．无法计算10．某电源的U—I图线如图所示，则下列结论正确的是（）A．电源的电动势为0.8V B．电源的内阻为12ΩC．电源的内阻为1.6Ω D．电源的短路电流为0.5A11．如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图像，则下述说法中不正确的是（）A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2B．电动势E1=E2，内阻rl>r2C．电动势E1=E2，内阻rl<r2D．当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大12．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知（）A．该电源的电动势为6V，内阻是2ΩB．固定电阻R的阻值为1ΩC．该电源的最大输出功率为9WD．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为33.3%13．在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．灯泡L变亮B．电源的输出功率变大C．电容器C上的电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大14．如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为，定值电阻。闭合开关，理想电压表示数为U，理想电流表示数为I；在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中（）A．U先变小后变大B．U与I的比值先变大后变小C．U与I的乘积先增大后减小D．U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值等于r15．在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示图线下列判断正确的是A．当滑片向右滑动时，电压表示数增大B．电源的电动势测量值约为C．电源的内阻测量值约为D．当电源短路时，电流表示数为16．如图所示电路，当变阻器的滑片向下滑动时，关于电灯L的亮度及电压表示数变化判断正确的是（）A．L变暗 B．L变亮C．电压表读数变大 D．电压表读数变小17．如图所示，电源由几个相同的干电池组成。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，则（）A．串联电池的总电阻为2ΩB．串联的干电池节数为6节C．变阻器的总电阻为8ΩD．乙图上b点的横坐标为3二、填空题18．如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为_____A，电压表的读数为_____V．19．如图，电路中三个电阻和的阻值分别为R、和。当电键断开、闭合时，电源输出功率为；当闭合、断开时，电源输出功率也为。则电源电动势为________；当都断开时，电源的总功率为_____________。20．某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置实际上是一个加速度传感器．工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行．当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动．通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小．已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻可以忽略不计；滑块的质量为0.6kg，两弹簧的劲度系数均为2×102N/m，电阻器的全长8.0cm，弹簧在弹性形变内，电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时，指针向零点左侧偏转．当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程．（1）当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端______cm处；（2）当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点______（填“左”、“右”）侧偏转；（3）若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度______（填“均匀”、“非均匀”）分布．21．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为，电动机启动时电流表读数为，若电源电动势为，内阻为，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______W。（不考虑灯丝电阻的变化，计算结果保留3位有效数字）综合题22．电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V.求：(1)电源的内阻是多少?(2)如果在外电路再并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大?23．电源电动势为4.5V、外电路接4Ω的电阻时，外电路电阻两端电压为4V．如果在外电路两端并联一个6Ω的电阻，外电路两端的电压是多大?如果6Ω的电阻时串联在外电路中，外电路电压又是多大?24．电动势为5V的电源与一个阻值是10Ω的电阻构成闭合电路，测得电源两端电压为4V。求：（1）电路中的电流强度；（2）电源的内阻。25．如图，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为，2、3接线柱之间的电阻为，1、3接线柱之间的电阻为。在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。参考答案：1．D【详解】电压与电动势是两个不同的概念，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势定义式公式中E＝W是非静电力做功电压定义的公式U＝W是静电力做功，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。故选D。2．C【详解】A．电动势在数值上为电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，选项A错误；B．电动势等于外电路断路时的路端电压，选项B错误；C．电流的定义式，适用于任何电荷定向移动形成的电流，选项C正确；D．由欧姆定律可知，在纯电阻电路中电流与电压成正比，与电阻成反比，选项D错误。故选C。3．B【详解】A．电动势表示电源转换电能的能力强弱，而电能表示电源做功的多少，做功越多不代表做功能力越强，故A错误；B．电源通过静电力做功将电能转化为其他形式的能，而非静电力做功就是将其他形式的能转化成电能，故B正确；C．电阻是导体的本身属性，与流过它的电流和加载在它两端的电压都无关，故C错误；D．在导线中，电场建立的速度是光速，但是电荷运动的速度不是光速，故D错误。故选B。4．B【详解】当变阻器R3的滑动片向下移动时，R3阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即电压表读数变大；R1两端电压变小，则并联支路的电压变大，R2的电流变大，则R3电流减小，即安培表读数减小；A．电压表示数变小，电流表示数变大，与结论不相符，选项A错误；B．电压表示数变大，电流表示数变小，与结论相符，选项B正确；C．电压表示数变小，电流表示数变小，与结论不相符，选项C错误；D．电压表示数变大，电流表示数变大，与结论不相符，选项D错误；故选B.5．A【详解】由手机电池外壳上的文字说明可知，电池的电动势是，A正确B错误；“700mAh”表示电源的容量C错误；电池的电动势是，“”反映该电池把其他形式的能转化为电能的本领的大小D错误．6．A【详解】电键接通后，并联支路增多，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流I增大，由欧姆定律U=IR得到，电压表的示数变大，故A正确，BCD错误．7．C【详解】ABC．由图可知，测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越小，则R2越小，回路总电阻越小，电流越大，则内阻和R1上的电压变大，则R2电压越小，根据P=IE可知电路消耗的总功率越大，选项AB错误，C正确；D．根据U=E-I(R1+r)可知可知电压表与电流表示数的比值不变，选项D错误。故选C。8．B【详解】A．由闭合电路的欧姆定律得U＝E－Ir，由于硅光电池内阻r不是常数，所以的大小不等于r，即a图线切线的斜率大小不等于内阻，故≠r，故A不符合题意；B．由U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由a与纵轴的交点读出电动势为E＝U2；根据题图中两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则此时硅光电池的内阻：r＝＝，故B符合题意；C．电阻R为线性元件，＝R，故C不符合题意；D．由题图中几何关系可知：，故D不符合题意。故选B。9．A【详解】设电源电动势为E，内阻为r，当两个相同的电阻R串联接入电路时，流过其中一个电阻的电流为当它们并联接入电路时，流过其中一个电阻的电流为由题知可解得故A正确，BCD错误。故选A。10．C【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律有U=E-Ir由图可知直线与y轴截距为电源电动势，即E=6.0V，A错误；BC．由于纵轴的起点不是原点，电源内阻为直线斜率的绝对值，即r=Ω=1.6ΩB错误，C正确；D．短路时U=0，代入U=-1.6I+6得I=3.75AD错误。故选C。11．C【详解】本题考查了对闭合回路的U-I图像的理解，当外电路断路时，R无穷大，I为零，即图线与U轴的截距表示电源电动势，当外电路短路时，R为零，，所以图线与I轴的截距表示短路电流，因为U-I图像中图线与U轴的截距表示电源电动势，所以，与I轴的截距表示短路电流，所以，故内阻，C正确，思路拓展：本题的关键是理解对于U-I图像中的纵截距表示电源电动势，横截距表示短路电流，斜率表示电源内阻12．C【详解】A．由图线AB可知电源的电动势为E=6V短路电流为I短=6A则A错误；B．由图线OM可知B错误；C．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率C正确；D．当该电源只向电阻R供电时，电源效率为D错误。故选C。13．D【详解】A．将滑动变阻器滑片向左移动一段距离后滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，A错误；CD．路端电压变大，滑动变阻器两端电压变大，电容器两端电压变大，由可知电容器上的电荷量增加，C错误，D正确；B．当外电路电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，灯泡的电阻大于电源的内阻，则外电路电阻比大得越多输出功率越小，B错误。故选D。14．B【详解】A．在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的有效电阻先增大后减小，外电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：总电流先变小后变大，路端电压先增大后减小，故A错误；B．路端电压先增大后减小，所以R3中的电流先增大后减小，由于总电流先变小后变大，所以电流表示数先减小后变大，则与的比值先变大后变小，故B正确；C．将与内阻并联等效为电源的内阻，随着等效外电阻的先增大后减小，先减小后增大，故C错误；D．将R3与电源看成新电源，新电源的内阻为r与R3的并联值小于r，由闭合电路欧姆定律可知，的变化量的绝对值与的变化量的绝对值即为新电源的内阻，故D错误。故选B。15．AB【详解】BC、根据图像读出电源电动势为，根据图像斜率得到，故电源内阻为，故B正确，C错误；A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据可得出电压表示数增大，故A正确；D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：，故D错误；故选AB；16．AD【详解】解：AB、当变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，总电流的电流变大，路端电压变小，电灯L两端的电压等于路端电压，故L变暗，故A正确、B错误．CD、由于L两端的电压变大，故L中的电流变大，R1中的电流I1=I总﹣IL，故R1中的电流变小，根据欧姆定律可知，R1两端的电压变小，又因为R3两端的电压U3=U外﹣U1，故R3两端电压变小，电压表测量的就是R3两端的电压，即电压表的示数变小．故C错误、D正确．故选AD．17．ACD【详解】AB．通过图甲可知短路电流为3A，即当外电路的阻值和内阻相等时，输出功率最大，此时解得，由于每节干电池的电压为1.5V，故电源由四节干电池组成。A正确，B错误；C．电源的效率故滑动变阻器阻值全部接入电路时，电源的效率最高。解得，C正确；D．由于电动势为6V，而b点对应的外电路阻值和内阻相等，所以故乙图上b点的横坐标为3，D正确。故选ACD。18．

0.5

2.5【详解】根据闭合电路欧姆定律可得，回路电流为路端电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V即电流表读数为0.5A，电压表读数为2.5V。19．

【详解】当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率当S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2被短路，则有电源输出功率联立解得S1、S2都断开时，电源的总功率为20．

（1）4；

（2）右；

（3）均匀【详解】（1）当加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器的全长8.0cm，则应将滑动片调到距电阻器左端4cm处．（2）当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动．根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点右侧偏转．（3）设加速度为a时，电压表