12.2闭合电路的欧姆定律 同步练习（Word版含解析）

人教版必修第三册 12.2 闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1．电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω的电阻，则电路中的电流强度为（　　）
A．1A B．2A C．3A D．4A
2．如图所示，电路中电源内阻，定值电阻，电流表为理想电流表。团合开关S，滑片P由M滑向N的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．灯泡L亮度变亮
C．电源的效率变大 D．电源的输出功率变大
3．下列说法正确的是（　　）
A．电动势就是电源两极间的电压
B．闭合电路中外电阻越大，路端电压越大
C．电源的电动势与外电路相关
D．电源的输出功率越大，电源的效率越高
4．如图所示，安装在潜水器深度表电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，R0是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．传感器两端的电压减小 B．通过显示器的电流增大
C．电路的总功率一定减小 D．传感器的功率一定减小
5．如图所示电路中，电源的电动势E=9V，内阻r=3Ω，R=15Ω。下列说法中正确的是（　　）
A．当S闭合时，UAC=9V
B．当S断开时，UAC=9V
C．当S闭合时，UAB=7.5V，UBC=9V
D．当S断开时，UAB=0，UBC=0
6．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。根据实验数据作出U-I图像如图所示，该电池的电动势，内阻分别为（　　）
A．1.45V，1.30Ω B．1.45V，2.90Ω C．0.45V，2.8Ω D．0.5V 1.45Ω
7．下列器材中，属于电源的是（　　）
A．验电器 B．电动机 C．干电池 D．电阻箱
8．如图，关于闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力作用而运动
B．图中a、b两薄层之间所夹的区域是非静电力做功的区域
C．非静电力在单位时间内做功越多，该电源的电动势越大
D．从电源内部测量的铜、锌极板之间的电压称为外电压
9．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　）
A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大
B．R接到电源a上，电路中的电流较小
C．R接到电源b上，电源的输出功率较大
D．R接到电源b上，电源效率较高
10．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法正确的是（　　）
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小
11．如图所示电路，两电源电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2，且E1=E2，r1 > r2，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是（ ）
A．若滑片Р向下滑动，则L2变亮，L3变暗
B．若滑片Р向下滑动，则L1变暗，L2变亮
C．若将单刀双掷开关S2切换至2，则L1、L2、L3均变亮
D．若将单刀双掷开关S2切换至2，则电源的输出功率可能变小
12．如图所示的电路图，电流表、电压表是理想电表，电阻是定值电阻，电源的电动势和内阻为别为E、r，电动机的内阻为；当合上开关，增大电阻箱R的阻值时，电流表和电压表的数值变化量分别为、，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数减小 B．电流表的示数增大
C．电动机的电流变化量为 D．
13．在如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个固定的电阻，当滑动变阻器的滑片从b端向a端移动时，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则在该过程中，关于I1、I2发生的变化，下列说法正确的是（　　）
A．I1变小，I2变大 B．I1变大，I2变小
C．I1变大，I2变大 D．I1变小，I2变小
14．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是（　　）
A．灯L1变暗，电压表的示数减小 B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．电压表和电流表的示数都增大 D．灯L1变亮，电容器的带电荷量减少
15．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（　　）
A．电源的电动势为6.0 V
B．电源的短路电流为0.5 A
C．电源的内阻为12 Ω
D．电流为0.3 A时外电阻是1.8 Ω
二、填空题
16．如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号，则可知该电池的电动势为_________，若电池以10mA的电流工作，可用_________小时。
17．如图所示电路中，已知电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R=2Ω，闭合开关S，则：
（1）流过电阻R的电流I为_____；
（2）流过电阻R的电流方向：_______（选填“由a到b”或“由b到a”）；
（3）开关闭合越久，电阻R上产生的焦耳热_______（选填“越多”或“越少”）。
18．如图所示，L是“6V、1.5W”的小灯泡，R1为定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变。闭合开关S、S1，滑片P在滑动变阻器最左端位置时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为0.5A。则R1的阻值为______Ω；保持滑片P位置不动，断开开关S1，请分析判断小灯泡是否会被烧坏______？结论和理由_______。
三、解答题
19．如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器。当其滑片从最左端滑至最右端时，测得电源的路端电压随干路电流变化图线如图乙所示，求：
（1）定值电阻的阻值；
（2）电源的内阻；
（3）电源输出的功率最大时，接入电路的阻值。
20．在如图所示的电路中，已知定值电阻R1=10Ω，R2=40Ω，电流表为理想电表，闭合开关S1，电流表示数为0.5A，然后再闭合开关S2，电流表示数为0.6A，求开关S2闭合后电源的效率。
21．如图所示的电路中，电阻，，，电源电动势，电源内阻。
（1）将开关和均断开，求流过电阻的电流；
（2）将开关断开，闭合开关，求电阻两端的电压。
22．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=1Ω，电动机内阻r0=2Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0.10kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为U=5.5V。不计空气阻力和摩擦，取g=10m/s2。求：
（1）流经电源的电流I和电动机两端的电压U2
（2）重物匀速上升时的速度v
（3）电源的工作效率η
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【详解】
滑片P由M滑向N的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路的总电阻减小
AB．根据“串反并同”规律可知，电流表示数变大，灯泡L亮度变暗，AB错误；
C．纯电阻电路电源的效率表示为
当外电路的总电阻减小时，电源的效率变小，C错误；
D．电源的输出功率表示为
当外电路的电阻大于电源内阻时，电源的输出功率随外电路电阻的减小而增大，因为
当外电路的总电阻减小时，电源的输出功率变大，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．电动势是反应电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量，与电压有本质区别。并且电路闭合时电动势在数值上等于整个回路的总电压，即内、外电压之和，A错误；
B．电源的路端电压为
故外阻越大，路端电压越大，B正确；
C．电源的电动势由电源本身决定，与外电路无关，C错误；
D．由效率的表达式
可知，外阻越大，电源的效率越高。但当电源的输出功率最大时，外阻、内阻阻值相等，此时效率只有50%，D错误。
故选B。
4．C
【详解】
AB．潜水器上浮的过程中，压力传感器的阻值增大，根据闭合电路欧姆定律
可知电路中的电流减小，根据
可知传感器两端电压增大，故AB错误；
C．由电路总功率
可知电路总功率减小，故C正确；
D．压力传感器的功率
由于U增大，I减小，其他条件不足，故压力传感器的功率可能增大也可能减小或不变，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】
AC．当S闭合时，电路中的电流为
则路端电压为
UBC=0
故AC错误；
BD．当S断开时，A、C两点间和B、C电压都等于电源电动势，即
UAC= UBC=E= 9V
UAB=0
故B正确，D错误。
故选B。
6．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律有
则该电池的电动势为图线的纵轴截距
内阻为图线的斜率绝对值
故选A。
7．C
【详解】
验电器、电动机和电阻箱都不是电源，干电池是电源。
故选C。
8．D
【详解】
A．电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力和静电力的合力作用而运动。故A错误；
B．电源在其内部的a、b两个区域依靠非静电力做功，将其他形式的内转化为电能，在中间区域仍然是静电力做功。故B错误；
C．非静电力把单位正电荷从负极移送到正极做功越多，该电源的电动势越大。故C错误；
D．从电源内部测量的铜、锌极板之间的电压称为外电压。故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．由电源的伏安特性图线可知，斜率表示内阻，故电源a、b电动势一样大，b内阻较大，A正确；
B．当电源与电阻直接相连时，电源和电阻的伏安特性图线交点表示电阻的工作状态，其横坐标表示电路中的电流，故R接到电源a上，电路中的电流较大，B错误；
CD．由
可知，电源和电阻的伏安特性图线交点横纵坐标乘积（矩形面积）即为电源的输出功率，如图所示
可知R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源的效率可表示为
由电源的伏安特性图线可知，两电源的电动势E相等，当R接到电源a上，路端电压U较大，电源效率较高，CD错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．电源电动势不变，根据
随着增大，则电流减小，根据
可知，变大，同理可得，随着减小，变小，故A错误；
B．当R增大时，电流减小，故不能应用
判断的变化情况，故B错误；
C．当电流增大时，电阻减小，故不能应用
判断的变化情况，故C错误；
D．根据闭合回路欧姆定律可知
可知，当I增大时，路端电压减小，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
AB．现闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1时，若滑片Р向下滑动，R增大，通过“串反并同”可知，L1与其串联，L1变暗，L2与其并联，L2变亮，L3与其串联，L3变暗，A正确，B正确；
CD．若将单刀双掷开关S2切换至2，r减小，通过“串反并同”可知，L1 、L2、L3均与其串联，故都变亮，由于不知道内阻和外租的大小关系，电源的输出功率的变化情况不能确定，C正确，D错误；
故选D。
12．D
【详解】
AB．根据闭合电路动态分析的“串反并同法”可知，当电阻箱的阻值R增大时，与R并联电压表的示数增大，与R间接串联电流表的示数减小，故A B错误；
C．电动机不是纯电阻，不满足欧姆定律，所以当电动机两端电压变化量为时，其电流的变化量不等于，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律
可得
则有
可得
故D正确。
故选D。
13．A
【详解】
滑片向上移动，接入电路的电阻减小，则并联总电阻减小，总电流增大，所以路端电压减小，故流过R1的电流I1减小，流过R2的电流I2增大。故A正确；BCD错误。
故选A。
14．D
【详解】
ABC．将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，R与灯L2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压
U并＝U﹣U1
U减小，U1增大，U并减小，灯L2变暗。流过电流表的电流
IA＝I﹣I2
I增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大，故ABC错误；
D．电容器两端电压为并联部分的电压，并联部分电压减小，则电容器两端电压减小，电容器带电荷量减少，故D正确。
故选D。
15．A
【详解】
AC．电压与电流的图象中纵截距代表电源电动势，斜率的绝对值代表内阻，因此电源的电动势为6.0V，内阻
C错误，A正确；
B．短路电流为
B错误；
D．电流为0.3 A时的外电阻
D错误。
故选A。
16． 3.6V 50
【详解】
[1]电源是通过非静电力做功，把其它形式的能转化为电能的装置，从图中可得知该电池的电动势的大小为3.6V；
[2]由图可知，电池的容量为500mAh，当电池的平均工作电流为10mA时，可以工作的时间为
17． 1A 由a到b 越多
【详解】
(1)[1]流过电阻R的电流
(2)[2]电流从电源正极出来，流经外电路进入电源负极，所以流过电阻R的电流方向由a到b；
(3)[3]电阻R上产生的焦耳热为
开关闭合越久，电阻R上产生的焦耳热越多。
18． 24 可能烧坏 判断理由：当开关S1断开时，电路总电阻增大，总电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，超过灯泡的额定电压，所以灯泡有可能烧坏
【详解】
[1] 闭合开关S、S1，小灯泡恰能正常发光，则通过小灯泡的电流
通过R1的电流
则R1的阻值
[2] 可能烧坏；
[3]判断理由：当开关S1断开时，电路总电阻增大，外电压增大，总电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，则灯泡两端的电压增大，超过灯泡的额定电压，所以灯泡有可能烧坏。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）当滑到的右端时，电路参数对应图乙中的点，此时等效于R2直接接在电源两端，则
（2）电源U-I图像的斜率的绝对值表示内阻，即
（3）设电路外电阻为R，电源电动势为E，则电源的输出功率为
根据数学知识可知当R=r时，P最大，则此时
解得
20．80%
【详解】
闭合开关S1，根据闭合电路欧姆定律有
再闭合开关S2，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
E=6V
r=2Ω
电源的效率
×100%
联立解得
η=80%
21．（1）；（2）
【详解】
（1）由闭合电路欧姆定律
可知流过的电流
（2）开关闭合后，电路中只有与电源相连
两端电压
22．（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律可得流经电源的电流
电动机两端的电压
（2）电动机的输入功率
热功率
输出功率
重物匀速上升时
解得
（3）电源的工作效率为
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