2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册12.2 闭合电路的欧姆定律 同步练习题(Word版含答案)

12.2 闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1．如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（　　）
A．小灯泡L的亮度变低 B．电容器所带电荷量不变
C．电阻R2消耗的功率变小 D．电阻R3消耗的功率变大
2．在如图所示的电路中两电表都为理想电表，灯泡甲、乙的阻值不变。现将开关S闭合，电路中的电流稳定后，将滑动变阻器R的滑片P向a端缓慢移动一小段距离，再次稳定后，下列说法正确的是（　　）
A．两个电表的示数都变小 B．电容器两端的电压变小
C．电容器所带的电荷量增加 D．甲灯泡的功率增大，乙灯泡功率减小
3．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表。闭合开关S稳定后，若减小照射光强度，则（　　）
A．小灯泡变亮 B．电压表的示数减小
C．电容器上的电荷量减少 D．光敏电阻两端的电压减小
4．如图所示，直线A为电源的图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的电动势和内阻分别为E、r，电源的输出功率分别P1、P2，电源的总功率分别为、，电源的效率分别为，则下列错误的是（　　）
A． B． C． D．
5．关于电源的电动势，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的电动势实质上就是两极间的电压
B．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电源的电动势在数值上等于电源中电场力搬运1C正电荷所做的功
6．如图所示的电路中，已知电源电动势为，内电阻为，滑动变阻器的阻值可以从零连续增大到，定值电阻的阻值范围为，则下列结论不正确的是（　　）
A．外电路消耗的最大功率为
B．消耗的最大功率可能为
C．当时，消耗的功率最大
D．当时，消耗的功率最大
7．如图所示的电路中，电池的电动势为，内阻为，、是两个阻值固定的电阻，电容器的电容为。当可变电阻的滑片向上端移动时，通过的电流和通过的电流，电容器两极板间的电压将如何变化（　　）
A．变大，变小，变大 B．变大，变大，变大
C．变小，变小，变小 D．变小，变大，变小
二、多选题
8．如图所示的电路中，电源电动势为，内电阻为，电压表与电流表均为理想电表；开关闭合后，当滑动变阻器的滑动触头逐渐向右滑动时，则下列说法正确的是（　　）
A．电阻、消耗的功率均变小
B．电阻消耗的功率变大、消耗的功率变小
C．电压表的读数变大
D．电流表的读数变大
9．在如图所示的图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某电阻的电压与电流的关系，下列说法正确的是（　　）
A．直线满足欧姆定律，直线满足闭合电路欧姆定律
B．由直线可以看出，电源的电动势为6V、内阻为
C．两直线交点的含义是该电源直接与电阻连接成闭合电路，内电压为4.0V，回路的电流为1A
D．图中（矩形）阴影部分的面积，其含义是该电源直接与电阻连接成闭合电路，电源输出的功率
10．如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，以下说法正确的是（　　）
A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7V
C．电动机产生的热功率为4W D．电源输出的电功率为20W
11．如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则（　　）
A．质点将向下运动
B．电流表读数减小
C．电压表读数减小
D．上消耗的功率减小
12．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表读数变大，电压表读数变小 B．小灯泡L变亮
C．电源的总功率先变大后变小 D．电容器C上电荷量变小
13．在如图所示电路中，已知电表均为理想仪表，且小灯泡的电阻小于电源的内阻，电流表A、电压表V1、电压表V2的读数分别为I、U1和U2，P为被细线悬挂在两平行金属板间的带电小球，细线与竖直方向间的夹角为θ，则当滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表V1、电压表V2读数变化量大小分别是△I、△U1和△U2，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡变亮 B．细线与竖直方向间的夹角θ变大
C．电流表A示数减小 D．变大、变大
14．如图所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像，曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像，则下列说法错误的是（　　）
A．电源电动势约为
B．电源的内阻约为
C．电流为时，外电路的电阻约为
D．输出功率为时，输出电压约为
15．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L的U-I图线，将L与该电源组成闭合电路时，L恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．该电源的内阻为
B．该电源的电动势为4V
C．此时该电源的输出功率最大
D．此时该电源消耗的总功率为8W
16．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有（　　）
A．路端电压为10V
B．电源的总功率为10W
C．a、b间用导线连接后，将有电流从b流向a
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流约为1.26A
三、解答题
17．现有一太阳能电池板，测得其开路电压为1200mV，短路电流为60m A．若将该电池板与阻值为 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压多大？
18．电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转化的角度看，它把大部分电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失。在如图所示的电路中，电源的电动势E=22V、内阻r=1Ω，闭合开关S，标有“6V6W”的灯泡L恰好能正常发光，内阻R0=1Ω的小型直流电动机M恰能正常工作。
（1）求电动机的额定工作电压；
（2）若电动机以v=0.7m/s的速度竖直向上匀速提升重物，取重力加速度大小g=10N/kg，不计空气阻力，求该重物的质量。
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参考答案
1．A
【详解】
A．当滑动变阻器的滑片向左移动时，R1在电路中的电阻值减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，外电路中的电流增大，电源内阻上的电压降增大，电源的路端电压减小，小灯泡L的电压减小，亮度变低，A正确；
B．外电路电流增大，R2两端电压增大，电容器的电压增大，给电容器充电，电容器所带电荷量增大，B错误；
C．外电路电流增大，R2两端电压增大，由电功率公式可知，电阻R2消耗的功率变大，C错误；
D．由于R3与电容器C串联，电容器不导电，电阻R3消耗的电功率是零，D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．滑动变阻器R的滑片P向a缓慢滑动一段距离，电容器相当于断路，R接入电路的阻值变大，回路中总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，由欧姆定律可知电流表的电流减小，电压表示数变大，故A错误；
BC．路端电压增大，电容器两端电压增大，由
得U增大，Q增大，故B错误；C正确；
D．由于甲灯所在支路的电流为零，甲灯不亮，流过灯泡乙的电流减小，功率减小，故D错误；
故选C。
3．B
【详解】
A．由图可知，L和R2串联后和C并联，再与R1串联，电容器在电路稳定时相当于断路；当减小照射光强度时，光敏电阻R2增大，电路的总电阻增大，总电流I减小，流过小灯泡的电流减小，则小灯泡变暗，故A错误；
B．由欧姆定律知，定值电阻两端电压减小，电压表的示数减小，故B正确；
C．电容器板间电压为
I减小，则UC变大，电容器上的电荷量变大，故C错误；
D．光敏电阻两端的电压为
由于总电流I减小，E、R1、r、RL不变，因此光敏电阻两端的电压变大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．由电源的图线可知
故A正确；
BCD．由图可知电源分别与R1、R2组成闭合电路时，输出功率分别为
电源总功率
电源的效率
则
故BD正确，C错误。
本题选错误项，故选C。
5．C
【详解】
AC．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别， A错误C正确；
B．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，B错误；
D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移到正极所做的功，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
CD. 当R＝0时，R1的电流最大，根据可知R1消耗的功率最大，选项C正确，D错误；
B. 把R1看作电流的内阻，当时，电源的输出功率最大，即R消耗的最大功率最大，其最大值为
选项B正确；
A. 外电路的电阻越接近电源内阻时，外电路消耗的功率越大，当时，外电路消耗的功率最大，其最大值为
解得
选项A正确；
本题选不正确的，故选D。
7．D
【详解】
当可变电阻R的滑片向上端移动时，R的阻值减小，整个电路的总电阻减小，电动势不变，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以I1减小。总电流增大，则I2增大，R2两端的电压增大，则R两端的电压减小，即电容器两极板间的电压U减小。故D正确，ABC错误。
故选D。
8．BC
【详解】
滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，外电路电阻增大，则干路电流减小，即电流表的读数变小，由闭合电路欧姆定律
可知路端电压变大，即电压表的读数变大，根据
可知电阻两端的电压减小，电阻消耗的功率变小，路端电压变大，则两端电压变大，根据
可知消耗的功率变大，故BC正确，AD错误。
故选BC。
9．BD
【详解】
A．由题意可知，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某电阻的电压与电流的关系，则直线满足欧姆定律，直线满足闭合电路欧姆定律，故A错误；
B．由闭合电路欧姆定律
结合图像可知电源的电动势为6V、内阻为
故B正确；
CD．两直线交点的含义是该电源直接与电阻连接成闭合电路，路端电压为4.0V，回路的电流为1A，图中（矩形）阴影部分的面积，其含义是该电源直接与电阻连接成闭合电路，电源输出的功率即电阻消耗的功率，故D正确，C错误。
故选BD。
10．BD
【详解】
AB．根据题意，由电路图可知流过电动机与定值电阻R0的电流相等，大小等于电流表示数2.0A．由闭合电路欧姆定律可得电动机两端电压的大小为
电动机的输出功率为
故A错误，B正确；
C．电动机的热功率为
故C错误；
D．电源的输出功率为
故D正确。
故选BD。
11．ACD
【详解】
ABC．由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再由串联接在电源两端；电容器与并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故质点P受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，质点P向下运动，故B错误，AC正确；
D．因两端的电压减小，由
可知，上消耗的功率减小，故D正确；
故选ACD。
12．ABD
【详解】
当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器的有效电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，内电压增大，外电压U减小。所以电流表读数变大，电压表读数变小，灯泡变亮，电源总功率
变大。因为滑动变阻器电压为外电压减去灯泡电压，所以滑动变阻器电压减小，即电容器电压减小，根据
知，电容器C上电荷量变小，故ABD正确，C错误。
故选ABD。
13．AC
【详解】
ABC．滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离R2的电阻变大，则总电阻变大，总电流变小，外压增大，通过灯泡的电流变大，则R1电流变小，则其分压变小，电容器的电压变小，细线与竖直方向间的夹角θ变小，B错误，AC正确；
D．由电路图可知，为外阻，变大，为内阻，不变，D错误。
故选AC。
14．BD
【详解】
A．根据闭合电路的欧姆定律，电压的输出电压
对照图象，当时，可得
故不符题意；
B．图象斜率的绝对值表示内电阻，故
故B符合题意；
C．电流为时，对照图象，电压为，故外电路电阻
故C不符题意；
D．输出功率为时，对照图象，电流为，再对照图象，输出电压为，故D符合题意；
故选BD。
15．BD
【详解】
AB．由图读出电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则有
故A错误，B正确；
C．灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3V，I=2A，则灯泡L的额定电压为3V，电阻为
只有电源的内阻等于外阻时，输出功率才最大，现，则此时该电源的输出功率不是最大，故C错误；
D．工作点状态时该电源消耗的总功率为
故D正确；
故选BD。
16．ACD
【详解】
A．根据电阻的串并联规律可知电路的外电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知路端电压为
A正确；
B．电源的总功率为
B错误；
C．规定电源负极为电势零点，则a点电势为
b点电势为
所以a、b间电压的大小为
故a、b间用导线连接后，将有电流从b流向a，C正确；
D．a、b间用导线连接后，根据电阻的串并联规律可知电路外电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知电路的总电流为
D正确。
故选ACD。
17．
【详解】
太阳能电池板内阻为
将该电池板与阻值为 的电阻器连成一闭合电路时，干路中电流为
电路的路端电压为
18．（1）15V；（2）2kg
【详解】
（1）灯泡L恰好能正常发光，设电路中的电流为I，则
PL=ULI
根据闭合电路欧姆定律有
E=Ir+UL+UM
解得
UM=15V
（2）电动机消耗的电功率为
PM=UMI
P机=PM-I2R0
P机=mgv
解得
m=2kg答案第1页，共2页
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