人教版物理必修3同步练习: 12.2 闭合电路的欧姆定律(基础巩固)
一、选择题
1．（2023高考模拟·温州）关于以下几幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电
B．乙图，可变电容器是通过改变铝片之间的距离从而改变电容的
C．丙图，优质的话筒线外面包裹着金属网，目的是为了增强话筒线的导电性能
D．丁图，加油站给车加油前，触摸一下静电释放器，可将人体的静电释放到大地
【答案】D
【知识点】静电的防止与利用；含容电路分析；点电荷的电场
【解析】【解答】A．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，故A错误；
B．乙图中的可变电容器的原理是改变铝片间的正对面积从而达到改变电容的目的，故B错；
C．话筒线使用金属网状编织层包裹着导线是为了屏蔽外部干扰，实现高保真信号传输，故C错误；
D．在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是让静电通过静电释放器导走，以防止静电危害，防止在加油的时候有意外发生，故D正确。
故选D。
【分析】本题主要考查了电场线和静电屏蔽的相关概念。了解常见几种电荷空间电场的分布特点，理解可变电容器的工作原理，理解静电屏蔽的概念，从而结合题意完成分析。
2．（2021高二上·河南月考）如图所示，电源电动势，内阻不计，两电容器，电阻，，开关S是闭合的，则断开S以后，通过的电量为（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电容器及其应用；含容电路分析；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】开关闭合时，电路中电流为
两端的电压为
故电容器上的带电量为
当断开开关后，两电容器直接与电源相连，电压均等于电源的电动势，故两电容器上的电量均为
故断开S后流过的电量为
故答案为：A。
【分析】通过的电荷量就是电容器两端电荷量的变化量。
3．（2021高二上·东海期中）太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。如图所示，是装在农家屋顶上的10块多晶硅太阳能电池板，每块尺寸：长1.6m、宽1.0m。晴天时，电池板每平方米每分钟接收到的太阳辐射能约，电池板的光电转化效率约，平均每天等效日照时间，则1年可发电约（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【解答】每年太阳能电池板吸收的太阳能转化为电能的大小为
故答案为：B。
【分析】功是能量转化的量度。由太阳能转化公式可得太阳能转化为电能的大小。
4．（2019高二上·广西期中）洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为（ ）
A．化学能 B．光能 C．机械能 D．核能
【答案】C
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为机械能。
故答案为：C。
【分析】根据洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为机械能进行分析。
5．（2019高二上·咸阳月考）一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发热量的方法，正确的是（ ）
A． B．
C． D．以上三种都正确
【答案】C
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】A．带有风扇的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，A不符合题意；
B．标有“U、P”的P不是发热功率，B不符合题意；
CD．通过电动机的电流
在根据焦耳定律可求得
C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
6．（2023高二下·杭州期中） 如图所示为某型号的电池，在其外壳上标注有“伏”的字样，这表示（ ）
A．正电荷通过该电池的过程中，有的化学能转化为电能
B．在单位时间内有的化学能转化为电能
C．该电池短路时，输出的电流为
D．将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为
【答案】A
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A.，A正确；
B.9V表示电动势，不是电功率， 在单位时间不一定有的化学能转化为电能 ，B错误；
C. 该电池短路时，不知道内阻，无法求解输出的电流为多少，C错误；
D. 将该电池接入电路后，电池两端的电压始终小于9V，D错误；
故答案为：A。
【分析】9V表示电动势，电动势反应电源将其他形式能转化为电能的本领，电动势越大，本领越强。
7．（2023·广东模拟）干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同。下列关于电动势说法正确的是（ ）
A．电动势是闭合电路中电源两极间的电压
B．电动势越大，电源储存的能量越大
C．电源电动势大小与连接的外电路有关
D．在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和
【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A.根据闭合电路欧姆定律知，当I=0时，，即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势。故A不符合题意；
B.电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就大，但储存的能量不一定大。故B不符合题意；
C.电源的电动势由电源本身决定与外电路无关。故C不符合题意；
D.在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和。故D符合题意。
故答案为：D
【分析】电动势由电源本身决定，它的物理意义是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。当电源跟外电路断开时电源两端电压等于电源电动势，在闭合电路中，电源电动势等于内、外电压之和。
8．（2024高二下·雅安开学考）骄骄同学在学习完闭合电路欧姆定律后，一直不明白该定律的实质，于是她翻阅资料终于找到了正确答案。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（ ）
A．电荷守恒定律 B．库仑定律
C．能量守恒定律 D．牛顿第二定律
【答案】C
【知识点】能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】电源把其它形式的能量转化为电能的功率EI，等于电源的输出功率UI与电源内电路的热功率I2r之和，闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
故答案为：C。
【分析】熟悉掌握电源的定义及其实质。闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
9．（2023高二上·龙门月考）右图为某种对车辆进行快速称重的电子称重计原理图，以下说法正确的是（ ）
A．称重计在电路中相当于一个电压表
B．电路中的是没有作用的
C．当车辆越重时，流过称重计的电流越大
D．当车辆越重时，流过称重计的电流越小
【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.串联在电路中，应相当于电流表，A错误；
B.电路中R1起到保护电路作用，B错误；
CD.汽车越重，电阻R接入电路电阻越小，流过称重计的干路电流越大，C正确，D错误 。
故正确答案为：C。.
【分析】应用闭合电路欧姆定律分析简单传感器。
10．（2024高二上·惠州期末）图为一种玩具汽车的简化电路图，某同学先闭合开关，灯泡能正常发光；再闭合开关后，电动机开始转动，灯泡变暗.在闭合开关前后，以下说法正确的是（ ）
A．电源的路端电压变大 B．通过电源的电流变大
C．电源内阻上消耗的功率变小 D．电源总功率变小
【答案】B
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【解答】AB.在闭合开关后，总电阻变小，通过电源的总电流变大，由闭合电路欧姆定律可得，路端电压
U=E-Ir
变小，A不符合题意，B符合题意；
C.电源内阻上消耗的功率
因为I变大，所以变大，C不符合题意；
D.电源总功率
P=EI
因为I变大，所以电源总功率P变大。
故选B。
【分析】结合回路中电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析各部分电路中的电流和电压的变化情况；由电功率的公式分析电源内阻消耗的功率和电源总功率的变化情况。
11．（2023高二上·辽源期中）如图所示，四个完全相同的灯泡并联。闭合开关，灯泡发光；陆续闭合开关、、，其他灯泡也相继发光。关于灯泡的亮度变化分析，下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势不变，亮度不变
B．电源路端电压变小，亮度变暗
C．电路总电阻变大，亮度变亮
D．电路总电阻变小，亮度不变
【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】并联电阻越多，总电阻R越小，根据
知，总电流就越大，根据
知，路端电压越小，即L1两端的电压越小，所以灯泡越来越暗，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】随着并联的灯泡增多，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，进而判断路端电压的变化，最后确定L1亮度变化。
12．（2021高二上·徐州会考）在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。电源的电动势E为（ ）
A．1.0V B．2.4V C．3.0V D．6.0V
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】根据闭合电路的欧姆定律
解得
故答案为：C。
【分析】根据闭合电路欧姆定律得出电源的电动势。
二、多项选择题
13．（2018高二上·黑龙江月考）如图所示是一个由电池、电阻 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（ ）
A．电阻 中没有电流
B．电容器的电容变小
C．电阻 中有从 流向 的电流
D．电阻 中有从 流向 的电流
【答案】B,C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】增大电容器两极板间距离，根据公式 可得电容减小，由于连接在电源两端，所以电容器两极板间的电压恒定，根据公式 可得两极板上的电荷量减小，故电容放电，电阻R中有从a流向b的电流，BC符合题意；
故答案为：BC
【分析】增大两板距离，电容变小，电荷量变小，所以电荷流出，电阻有电流通过，电流从a到b。
14．（2022高二上·甘谷期末）电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车，其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等，现有一辆汽车装有镍基电池，对于其工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．工作时化学能转化为电能和内能
B．充电时化学能转化为电能和内能
C．工作时电能转化为化学能和内能
D．充电时电能转化为化学能和内能
【答案】A,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC.电池工作时化学能转化为电能，同时由于电池内阻发热，也有一部分化学能转化为内能，A符合题意，C不符合题意；
BD.充电时电能转化为化学能，同时由于电池内阻发热，也有一部分电能转化为内能，B不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据能量转化与守恒分析电池的工作原理。
15．（2021高二上·大连期中）关于电源，下列说法中正确的是（ ）
A．电源的电动势和电压单位相同，因此电动势就是电压
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
C．电源的电动势表明，电源的电动势大小与非静电力做的功成正比
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加
【答案】B,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A．电源的电动势和电压单位相同，但是电动势与电压是不同的概念，所以A不符合题意；
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，所以B符合题意；
C．电源的电动势，这是定义公式，电源的电动势大小与非静电力做的功成无关，电源的电动势由电源本身性质决定，所以C不符合题意；
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加，所以D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】电动势和电压单位相同，但是电动势与电压是不同的概念。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
16．（2023高二上·福州期中）若用E表示总电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路总电阻，r表示内电阻，I表示总电流强度，下列各关系式成立的是 （ ）
A．U′＝IR B． C．E＝U﹣Ir D．
【答案】B,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.根据部分电路欧姆定律有：内电压，A不符合题意；
BD.根据闭合电路欧姆定律有：干路电流，而外电压，BD符合题意；
C.根据闭合电路欧姆定律有：电动势，C不符合题意；
【分析】根据部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律相互求解。
17．（2020·江苏）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A．车灯的电流变小 B．路端电压变小
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
【答案】A,B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流 变小，A符合题意；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B符合题意；
C．总电流即干路电流为
减小，干路电流增大，C不符合题意；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】闭合开关，电动机并联在电路中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解功率的变化。
18．（2020高一下·江宁期末）如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时（ ）
A．电压表示数变大 B．电压表示数变小
C．电流表示数变大 D．电流表示数变小
【答案】B,C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】由图可知，电流表测R3电流，电压表测路端电压。当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，R总减小，干路电流I增大，内电压增大，电源电动势不变，路端电压减小，电压表示数变小。根据
可知R2两端电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流I增大，所以流过R3的电流增大，电流表示数变大。AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。
19．（2019高三上·莆田月考）在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（ ）
A．电源的输出功率减小 B．A灯和B灯都变亮
C．A灯变亮，B灯变暗 D．电源的工作效率增大
【答案】C,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化，A不符合题意；
BC．A、B当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流 变小，A灯的电压
变小， 变大，A灯变亮，流过B的电流
变小， 变大，则 变小，B灯变暗，B不符合题意，C符合题意；
D．电源的工作效率
外电路的总电阻 增大，电源的工作效率增大，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。
20．（2019高二上·瓦房店月考）如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源的内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）
A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大
【答案】B,C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】B．当变阻器R的滑片P向上移动时，a、b两灯变亮，c灯变暗，B符合题意；
A．b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值，A不符合题意；
CD．当变阻器R的滑片P向上移动时，外电路电阻减小，路端电压减小，电源输出功率增大，电源的供电效率 减小，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。
三、非选择题
21．（2021高二上·河南月考）如图所示，电源电动势E=10V，=3Ω，=6Ω，C=30μF，闭合开关K，电路稳定后， 路端电压U=9V
求：
（1）电路稳定后通过的电流；
（2）电源的内阻r；
（3）若开关K断开，求这以后通过的总电量．
【答案】（1）解：K闭合后，通过的电流
（2）解：由
得
（3）解：K断开后，流过的总电流
【知识点】含容电路分析；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】（1）当开关闭合后，两电阻之间关系是串联关系，利用欧姆定律就可以求解答案；
（2）利用闭合电路欧姆定律就可以解决答案；
（3）开关断开后，电容器与，这是一个电容器放电过程，通过的电荷量为电容器的电荷量。
22．（2021高二下·宿州期中）如图所示，线圈匝数 ，电阻 ，横截面积 ，处在 均匀变化的磁场中。电阻 ，求：
（1）当开关K闭合，电路稳定后通过电阻 的电流大小；
（2）当电路稳定后，断开开关K，通过电阻 的电量。
【答案】（1）开关K闭合时
流经 的电流：
（2）开关K断开前，电容器电压
电容器放电量
解得通过电阻 的电量
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】（1）当开关闭合时，利用法拉第电磁感应定律可以求出电动势的大小，结合欧美定律可以求出通过电阻的电流大小；
（2）开关断开前，利用欧姆定律可以求出电容器两端电压的大小，结合电容器的电容定义式可以求出通过电阻电荷量的大小。
23．（2021高二上·宝应期中）已知一只规格“、”的电水壶，求：
（1）它在正常工作时的电流；
（2）这个电水壶正常工作时的电阻。
【答案】（1）解：根据
解得正常工作时流过电阻的电流为
（2）解：根据欧姆定律
解得电阻为
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】（1）根据电流做功的功率公式，得出电水壶正常工作时的电流。
（2）由（1）问求出的电流，结合欧姆定律求出电水壶正常工作时的电阻。
24．（2020高二上·十堰期中）如图所示，电源的电动势E＝24
V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝2 Ω，M为直流电动机，其电阻r′＝1 Ω，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为UV＝21 V，求电动机所做机械功的功率是多少？
【答案】解；由闭合电路欧姆定律可得E＝UV＋I（R+r）
则
由能量守恒可知电动机输出的机械功率为P机＝IUV－I2r′＝（1×21－12×1）W＝20W
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律求出流过电动机的电流大小，求出电动机消耗的电功率与发热功率，由量能守恒即可得电动机输出的机械功率。
25．（2022·嘉定模拟）电源是把其他形式的能转化为 的装置，这种转化是通过 做功实现的。
【答案】电能；非静电力
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】根据能量守恒可知，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功实现的。
【分析】电源是利用非静电力做功，把其他形式的能量转化为电能的装置。
26．（2023高二上·涟水月考）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压和电流的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势 和内阻 保留一位小数。
【答案】1.5；0.5
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律可得
E=U+Ir
整理得
U=-Ir+E
结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得，电源电动势
E=1.5V
电源内阻
【分析】根据闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻。
27．（2023高二上·常州月考）图为某一电源的路端电压与电流的关系图线，由图像可知电源电动势为 。保留位有效数字
【答案】1.45
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】根据闭合电路欧姆定律可得
U=E-Ir
结合电源的U-I图像的中纵截距可得，电源电动势
E=1.45V
【分析】根据闭合电路欧姆定律推导电源的路端电压U与电流I的关系式，再结合U-I图像，求出电源电动势。
28．（2022高三上·广东月考）在“我能为‘战’疫做什么”的主题活动中，某同学设计了一种能及时提醒输液时，药液从针口流出体外的报警装置；电路如图所示，M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致装置S两端电压U增大，装置S发出警报；由此可知接触到药液后传感器的电阻RM变 （选填“大”或“小”），且R越 （选填“大”或“小”），U增大越明显。
【答案】小；大
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】S两端电压U增大，干路电流变大，由闭合电路欧姆定律知总电阻变小，M与R并联的电阻变小，所以传感器的电阻RM变小； R越大，R与M并联的电阻越接近RM， U增大越明显。
【分析】当S两端增大时，利用动态电路的串反并同可以判别其M电阻变小，当其R与M并联电阻越接近其RM时，电压增大越明显。
29．（2021高二上·湖南期中）如图所示，已知蓄电池组的电动势E=48V、内阻r=3 ，R1=6 ，R2为电阻箱（0.1 ～999.9 ）求：
（1）蓄电池组的输出功率最大时，电阻箱的阻值R2′；
（2）电阻箱消耗的功率最大时，电阻箱的阻值R2″。
【答案】（1）解：设电路的外电阻为R，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
解得
（2）解：将R1与蓄电池并联后视为一个等效电源，其内阻为
同（1）理可知当 时等效电源的输出功率最大，即电阻箱消耗的功率最大。
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式得出电源的输出功率，从而得出输出功率最大时的电阻箱的阻值；
（2）根据电路的动态分析以及（1）的结论得出电阻箱的阻值。
30．（2021高二上·重庆市月考）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。
【答案】（1）解：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）解：电动机消耗的电功率为PM=UMI
P机=PM-I2R0
P机=mgv
解得m=2kg
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据功率的表达式以及闭合电路欧姆定律得出电动机的额定电压；
（2）结合功率的计算公式以及热功率的计算得出该重物的质量。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 12.2 闭合电路的欧姆定律(基础巩固)
一、选择题
1．（2023高考模拟·温州）关于以下几幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电
B．乙图，可变电容器是通过改变铝片之间的距离从而改变电容的
C．丙图，优质的话筒线外面包裹着金属网，目的是为了增强话筒线的导电性能
D．丁图，加油站给车加油前，触摸一下静电释放器，可将人体的静电释放到大地
2．（2021高二上·河南月考）如图所示，电源电动势，内阻不计，两电容器，电阻，，开关S是闭合的，则断开S以后，通过的电量为（ ）。
A． B． C． D．
3．（2021高二上·东海期中）太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。如图所示，是装在农家屋顶上的10块多晶硅太阳能电池板，每块尺寸：长1.6m、宽1.0m。晴天时，电池板每平方米每分钟接收到的太阳辐射能约，电池板的光电转化效率约，平均每天等效日照时间，则1年可发电约（ ）
A． B． C． D．
4．（2019高二上·广西期中）洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为（ ）
A．化学能 B．光能 C．机械能 D．核能
5．（2019高二上·咸阳月考）一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发热量的方法，正确的是（ ）
A． B．
C． D．以上三种都正确
6．（2023高二下·杭州期中） 如图所示为某型号的电池，在其外壳上标注有“伏”的字样，这表示（ ）
A．正电荷通过该电池的过程中，有的化学能转化为电能
B．在单位时间内有的化学能转化为电能
C．该电池短路时，输出的电流为
D．将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为
7．（2023·广东模拟）干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同。下列关于电动势说法正确的是（ ）
A．电动势是闭合电路中电源两极间的电压
B．电动势越大，电源储存的能量越大
C．电源电动势大小与连接的外电路有关
D．在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和
8．（2024高二下·雅安开学考）骄骄同学在学习完闭合电路欧姆定律后，一直不明白该定律的实质，于是她翻阅资料终于找到了正确答案。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（ ）
A．电荷守恒定律 B．库仑定律
C．能量守恒定律 D．牛顿第二定律
9．（2023高二上·龙门月考）右图为某种对车辆进行快速称重的电子称重计原理图，以下说法正确的是（ ）
A．称重计在电路中相当于一个电压表
B．电路中的是没有作用的
C．当车辆越重时，流过称重计的电流越大
D．当车辆越重时，流过称重计的电流越小
10．（2024高二上·惠州期末）图为一种玩具汽车的简化电路图，某同学先闭合开关，灯泡能正常发光；再闭合开关后，电动机开始转动，灯泡变暗.在闭合开关前后，以下说法正确的是（ ）
A．电源的路端电压变大 B．通过电源的电流变大
C．电源内阻上消耗的功率变小 D．电源总功率变小
11．（2023高二上·辽源期中）如图所示，四个完全相同的灯泡并联。闭合开关，灯泡发光；陆续闭合开关、、，其他灯泡也相继发光。关于灯泡的亮度变化分析，下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势不变，亮度不变
B．电源路端电压变小，亮度变暗
C．电路总电阻变大，亮度变亮
D．电路总电阻变小，亮度不变
12．（2021高二上·徐州会考）在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。电源的电动势E为（ ）
A．1.0V B．2.4V C．3.0V D．6.0V
二、多项选择题
13．（2018高二上·黑龙江月考）如图所示是一个由电池、电阻 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（ ）
A．电阻 中没有电流
B．电容器的电容变小
C．电阻 中有从 流向 的电流
D．电阻 中有从 流向 的电流
14．（2022高二上·甘谷期末）电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车，其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等，现有一辆汽车装有镍基电池，对于其工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．工作时化学能转化为电能和内能
B．充电时化学能转化为电能和内能
C．工作时电能转化为化学能和内能
D．充电时电能转化为化学能和内能
15．（2021高二上·大连期中）关于电源，下列说法中正确的是（ ）
A．电源的电动势和电压单位相同，因此电动势就是电压
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
C．电源的电动势表明，电源的电动势大小与非静电力做的功成正比
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加
16．（2023高二上·福州期中）若用E表示总电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路总电阻，r表示内电阻，I表示总电流强度，下列各关系式成立的是 （ ）
A．U′＝IR B． C．E＝U﹣Ir D．
17．（2020·江苏）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A．车灯的电流变小 B．路端电压变小
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
18．（2020高一下·江宁期末）如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时（ ）
A．电压表示数变大 B．电压表示数变小
C．电流表示数变大 D．电流表示数变小
19．（2019高三上·莆田月考）在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（ ）
A．电源的输出功率减小 B．A灯和B灯都变亮
C．A灯变亮，B灯变暗 D．电源的工作效率增大
20．（2019高二上·瓦房店月考）如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源的内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）
A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大
三、非选择题
21．（2021高二上·河南月考）如图所示，电源电动势E=10V，=3Ω，=6Ω，C=30μF，闭合开关K，电路稳定后， 路端电压U=9V
求：
（1）电路稳定后通过的电流；
（2）电源的内阻r；
（3）若开关K断开，求这以后通过的总电量．
22．（2021高二下·宿州期中）如图所示，线圈匝数 ，电阻 ，横截面积 ，处在 均匀变化的磁场中。电阻 ，求：
（1）当开关K闭合，电路稳定后通过电阻 的电流大小；
（2）当电路稳定后，断开开关K，通过电阻 的电量。
23．（2021高二上·宝应期中）已知一只规格“、”的电水壶，求：
（1）它在正常工作时的电流；
（2）这个电水壶正常工作时的电阻。
24．（2020高二上·十堰期中）如图所示，电源的电动势E＝24
V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝2 Ω，M为直流电动机，其电阻r′＝1 Ω，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为UV＝21 V，求电动机所做机械功的功率是多少？
25．（2022·嘉定模拟）电源是把其他形式的能转化为 的装置，这种转化是通过 做功实现的。
26．（2023高二上·涟水月考）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压和电流的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势 和内阻 保留一位小数。
27．（2023高二上·常州月考）图为某一电源的路端电压与电流的关系图线，由图像可知电源电动势为 。保留位有效数字
28．（2022高三上·广东月考）在“我能为‘战’疫做什么”的主题活动中，某同学设计了一种能及时提醒输液时，药液从针口流出体外的报警装置；电路如图所示，M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致装置S两端电压U增大，装置S发出警报；由此可知接触到药液后传感器的电阻RM变 （选填“大”或“小”），且R越 （选填“大”或“小”），U增大越明显。
29．（2021高二上·湖南期中）如图所示，已知蓄电池组的电动势E=48V、内阻r=3 ，R1=6 ，R2为电阻箱（0.1 ～999.9 ）求：
（1）蓄电池组的输出功率最大时，电阻箱的阻值R2′；
（2）电阻箱消耗的功率最大时，电阻箱的阻值R2″。
30．（2021高二上·重庆市月考）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。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】静电的防止与利用；含容电路分析；点电荷的电场
【解析】【解答】A．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，故A错误；
B．乙图中的可变电容器的原理是改变铝片间的正对面积从而达到改变电容的目的，故B错；
C．话筒线使用金属网状编织层包裹着导线是为了屏蔽外部干扰，实现高保真信号传输，故C错误；
D．在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是让静电通过静电释放器导走，以防止静电危害，防止在加油的时候有意外发生，故D正确。
故选D。
【分析】本题主要考查了电场线和静电屏蔽的相关概念。了解常见几种电荷空间电场的分布特点，理解可变电容器的工作原理，理解静电屏蔽的概念，从而结合题意完成分析。
2．【答案】A
【知识点】电容器及其应用；含容电路分析；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】开关闭合时，电路中电流为
两端的电压为
故电容器上的带电量为
当断开开关后，两电容器直接与电源相连，电压均等于电源的电动势，故两电容器上的电量均为
故断开S后流过的电量为
故答案为：A。
【分析】通过的电荷量就是电容器两端电荷量的变化量。
3．【答案】B
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【解答】每年太阳能电池板吸收的太阳能转化为电能的大小为
故答案为：B。
【分析】功是能量转化的量度。由太阳能转化公式可得太阳能转化为电能的大小。
4．【答案】C
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为机械能。
故答案为：C。
【分析】根据洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为机械能进行分析。
5．【答案】C
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】A．带有风扇的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，A不符合题意；
B．标有“U、P”的P不是发热功率，B不符合题意；
CD．通过电动机的电流
在根据焦耳定律可求得
C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
6．【答案】A
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A.，A正确；
B.9V表示电动势，不是电功率， 在单位时间不一定有的化学能转化为电能 ，B错误；
C. 该电池短路时，不知道内阻，无法求解输出的电流为多少，C错误；
D. 将该电池接入电路后，电池两端的电压始终小于9V，D错误；
故答案为：A。
【分析】9V表示电动势，电动势反应电源将其他形式能转化为电能的本领，电动势越大，本领越强。
7．【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A.根据闭合电路欧姆定律知，当I=0时，，即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势。故A不符合题意；
B.电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就大，但储存的能量不一定大。故B不符合题意；
C.电源的电动势由电源本身决定与外电路无关。故C不符合题意；
D.在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和。故D符合题意。
故答案为：D
【分析】电动势由电源本身决定，它的物理意义是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。当电源跟外电路断开时电源两端电压等于电源电动势，在闭合电路中，电源电动势等于内、外电压之和。
8．【答案】C
【知识点】能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】电源把其它形式的能量转化为电能的功率EI，等于电源的输出功率UI与电源内电路的热功率I2r之和，闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
故答案为：C。
【分析】熟悉掌握电源的定义及其实质。闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
9．【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.串联在电路中，应相当于电流表，A错误；
B.电路中R1起到保护电路作用，B错误；
CD.汽车越重，电阻R接入电路电阻越小，流过称重计的干路电流越大，C正确，D错误 。
故正确答案为：C。.
【分析】应用闭合电路欧姆定律分析简单传感器。
10．【答案】B
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【解答】AB.在闭合开关后，总电阻变小，通过电源的总电流变大，由闭合电路欧姆定律可得，路端电压
U=E-Ir
变小，A不符合题意，B符合题意；
C.电源内阻上消耗的功率
因为I变大，所以变大，C不符合题意；
D.电源总功率
P=EI
因为I变大，所以电源总功率P变大。
故选B。
【分析】结合回路中电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析各部分电路中的电流和电压的变化情况；由电功率的公式分析电源内阻消耗的功率和电源总功率的变化情况。
11．【答案】B
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】并联电阻越多，总电阻R越小，根据
知，总电流就越大，根据
知，路端电压越小，即L1两端的电压越小，所以灯泡越来越暗，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】随着并联的灯泡增多，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，进而判断路端电压的变化，最后确定L1亮度变化。
12．【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】根据闭合电路的欧姆定律
解得
故答案为：C。
【分析】根据闭合电路欧姆定律得出电源的电动势。
13．【答案】B,C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】增大电容器两极板间距离，根据公式 可得电容减小，由于连接在电源两端，所以电容器两极板间的电压恒定，根据公式 可得两极板上的电荷量减小，故电容放电，电阻R中有从a流向b的电流，BC符合题意；
故答案为：BC
【分析】增大两板距离，电容变小，电荷量变小，所以电荷流出，电阻有电流通过，电流从a到b。
14．【答案】A,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC.电池工作时化学能转化为电能，同时由于电池内阻发热，也有一部分化学能转化为内能，A符合题意，C不符合题意；
BD.充电时电能转化为化学能，同时由于电池内阻发热，也有一部分电能转化为内能，B不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据能量转化与守恒分析电池的工作原理。
15．【答案】B,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A．电源的电动势和电压单位相同，但是电动势与电压是不同的概念，所以A不符合题意；
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，所以B符合题意；
C．电源的电动势，这是定义公式，电源的电动势大小与非静电力做的功成无关，电源的电动势由电源本身性质决定，所以C不符合题意；
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加，所以D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】电动势和电压单位相同，但是电动势与电压是不同的概念。电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
16．【答案】B,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.根据部分电路欧姆定律有：内电压，A不符合题意；
BD.根据闭合电路欧姆定律有：干路电流，而外电压，BD符合题意；
C.根据闭合电路欧姆定律有：电动势，C不符合题意；
【分析】根据部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律相互求解。
17．【答案】A,B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流 变小，A符合题意；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B符合题意；
C．总电流即干路电流为
减小，干路电流增大，C不符合题意；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】闭合开关，电动机并联在电路中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解功率的变化。
18．【答案】B,C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】由图可知，电流表测R3电流，电压表测路端电压。当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，R总减小，干路电流I增大，内电压增大，电源电动势不变，路端电压减小，电压表示数变小。根据
可知R2两端电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流I增大，所以流过R3的电流增大，电流表示数变大。AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。
19．【答案】C,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化，A不符合题意；
BC．A、B当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流 变小，A灯的电压
变小， 变大，A灯变亮，流过B的电流
变小， 变大，则 变小，B灯变暗，B不符合题意，C符合题意；
D．电源的工作效率
外电路的总电阻 增大，电源的工作效率增大，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。
20．【答案】B,C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】B．当变阻器R的滑片P向上移动时，a、b两灯变亮，c灯变暗，B符合题意；
A．b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值，A不符合题意；
CD．当变阻器R的滑片P向上移动时，外电路电阻减小，路端电压减小，电源输出功率增大，电源的供电效率 减小，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。
21．【答案】（1）解：K闭合后，通过的电流
（2）解：由
得
（3）解：K断开后，流过的总电流
【知识点】含容电路分析；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】（1）当开关闭合后，两电阻之间关系是串联关系，利用欧姆定律就可以求解答案；
（2）利用闭合电路欧姆定律就可以解决答案；
（3）开关断开后，电容器与，这是一个电容器放电过程，通过的电荷量为电容器的电荷量。
22．【答案】（1）开关K闭合时
流经 的电流：
（2）开关K断开前，电容器电压
电容器放电量
解得通过电阻 的电量
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】（1）当开关闭合时，利用法拉第电磁感应定律可以求出电动势的大小，结合欧美定律可以求出通过电阻的电流大小；
（2）开关断开前，利用欧姆定律可以求出电容器两端电压的大小，结合电容器的电容定义式可以求出通过电阻电荷量的大小。
23．【答案】（1）解：根据
解得正常工作时流过电阻的电流为
（2）解：根据欧姆定律
解得电阻为
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】（1）根据电流做功的功率公式，得出电水壶正常工作时的电流。
（2）由（1）问求出的电流，结合欧姆定律求出电水壶正常工作时的电阻。
24．【答案】解；由闭合电路欧姆定律可得E＝UV＋I（R+r）
则
由能量守恒可知电动机输出的机械功率为P机＝IUV－I2r′＝（1×21－12×1）W＝20W
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律求出流过电动机的电流大小，求出电动机消耗的电功率与发热功率，由量能守恒即可得电动机输出的机械功率。
25．【答案】电能；非静电力
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】根据能量守恒可知，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功实现的。
【分析】电源是利用非静电力做功，把其他形式的能量转化为电能的装置。
26．【答案】1.5；0.5
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律可得
E=U+Ir
整理得
U=-Ir+E
结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得，电源电动势
E=1.5V
电源内阻
【分析】根据闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻。
27．【答案】1.45
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】根据闭合电路欧姆定律可得
U=E-Ir
结合电源的U-I图像的中纵截距可得，电源电动势
E=1.45V
【分析】根据闭合电路欧姆定律推导电源的路端电压U与电流I的关系式，再结合U-I图像，求出电源电动势。
28．【答案】小；大
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】S两端电压U增大，干路电流变大，由闭合电路欧姆定律知总电阻变小，M与R并联的电阻变小，所以传感器的电阻RM变小； R越大，R与M并联的电阻越接近RM， U增大越明显。
【分析】当S两端增大时，利用动态电路的串反并同可以判别其M电阻变小，当其R与M并联电阻越接近其RM时，电压增大越明显。
29．【答案】（1）解：设电路的外电阻为R，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
解得
（2）解：将R1与蓄电池并联后视为一个等效电源，其内阻为
同（1）理可知当 时等效电源的输出功率最大，即电阻箱消耗的功率最大。
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式得出电源的输出功率，从而得出输出功率最大时的电阻箱的阻值；
（2）根据电路的动态分析以及（1）的结论得出电阻箱的阻值。
30．【答案】（1）解：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）解：电动机消耗的电功率为PM=UMI
P机=PM-I2R0
P机=mgv
解得m=2kg
【知识点】电功率和电功；电路动态分析
【解析】【分析】（1）根据功率的表达式以及闭合电路欧姆定律得出电动机的额定电压；
（2）结合功率的计算公式以及热功率的计算得出该重物的质量。
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