（2021新人教版）高中物理必修第三册12.2闭合电路欧姆定律（提高）.docx

1、第十二章第十二章 电能电能 能量守恒定律能量守恒定律 第第 2 节节 闭合电路欧姆定律（提高）闭合电路欧姆定律（提高） 一、单项选择题一、单项选择题 1如图所示为电源和导线内移送电荷的情况，则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大 小决定于（） A电源电动势B电路中电流的大小 C电源的内阻D电源的容量 2如图所示的 U-I 图像中，直线 I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻 R 的伏安 特性曲线，用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路，由图像可知（） AR 的阻值为 2.5 B电源电动势为 3V，内阻为 0.5 C电源的输出功率为 3.0W D电源内部消耗功率为 1.5W

2、3在如图所示电路中，当滑动变阻器 R3的滑片 P 向 b 端移动时（） A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小 4如图所示的电路中，电源的电动势为 E 内电用为 r。闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片 P 向左移 动的过程中，下列结论正确的是（） A电容器 C 上的电荷量增加 B电源的总功率变小 C电压表读数变大 D电流表读数变大 5 “世纪工程”港珠澳大桥已于 2018 年 10 月 24 日 9 时正式通车，大桥主桥部分由约为 6.7km 海 底隧道和 22.9km 桥梁构成，海底隧道需要每天 2

3、4 小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的 照明电路可简化为如图所示电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为 E、内阻为 r 的电源， 电阻 R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知 r 小于 R1和 R2，则下列说法正确的是（ ） A夜间，电流表示数为 12 E RRr B夜间，开关 K 闭合，电路中电流表、电压表示数均变小 C夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大 D当电流表示数为 I 则太阳能电池供电系统输出电功率为 EI 6在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都是理想电表，A、B 为小灯泡，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻，C 为电容很大

4、的电容器，闭合开关 S 后小灯泡均发光。现将滑动变 阻器 R1的滑片 P 向右缓慢滑动一段距离，则下列说法正确的是（） A电流表的示数减小 B电压表的示数增大 C小灯泡 A、B 均变亮 D当电路稳定后，断开开关 S，小灯泡 A、B 均立刻熄灭 7如图所示为闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断（） A电源的内耗功率最大为 9 W B电源的效率最大为 50% C输出功率最大时，外电路的总电阻为 4 D电源的电动势为 12 V 8如图所示的电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电阻 R1、R2和 R3的阻值都相同在 电键 S 处于闭合状态下，若将电键 S1由位置 1 切

5、换到位置 2，则（） A电压表的示数变大 B电池内部消耗的功率变大 C电阻 R2两端的电压变大 D电池的效率变大 9如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r，平行板电容器两金属板水平放置，开关 S 是闭合的，两 板间一质量为 m、电荷量为 q 的油滴恰好处于静止状态，G 为灵敏电流计则下列说法正确的是 （） A若电阻 R2短路，油滴向上加速运动，G 中有从 b 到 a 的电流 B在将滑动变阻器滑片 P 向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G 中有从 b 到 a 的电流 C在将滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中，油滴仍然静止，G 中有从 a 到 b 的电流 D在将 S 断开，电路稳定后，油滴向下

6、运动，G 中无电流通过 10如图所示，电路中 E、r 为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均 为理想电表。开关闭合时，平行金属板中带电小液滴 P 处于静止状态。选地面为零电势参考面，当 滑动变阻器 R4的滑片向 a 端移动时，则（） A电阻 R1消耗的功率增大 B小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加 C电源的效率减小 D若电流表、电压表的示数变化量分别为I 和U，则 1 U Rr I 二、多项选择题二、多项选择题 11在探究电源电动势和内电阻的课堂上，张老师做了如图所示的实验:拿两节电动势为 E，内 阻为 r 的干电池连接在电路中，逐一闭合开关。则关于这个实验，

7、以下判断正确的是（） A每个灯泡的亮度会逐渐变暗 B每个灯泡的亮度会逐渐变亮 C路端电压会逐渐减小 D路端电压会逐渐增加 12如图所示，一直流电动机与阻值 R=9的电阻串联在电源上，电源电动势 E=30V，内阻 r=1， 用理想电压表测出电动机两端电压 U=10V，已知电动机线圈电阻 RM=1，则下列说法中正确的是 （） A通过电动机的电流为 10AB电动机的输入功率为 20W C电动机的发热功率为 1WD电源的输出功率为 56W 13如图所示，直线 I、II 分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线 是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源 1、电源

8、 2 单独连接，则下列说法正确 的是（） A电源 1 与电源 2 的内阻之比是 117B电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11 C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 12D在这两种连接状态下，小灯泡的电 阻之比是 12 14如图所示电路中，平行板电容器极板水平放置，板间有一质量为 m 的带电油滴悬浮在两板间静 止不动要使油滴向上运动，可采用的方法是（） A只把电阻 R1阻值调大 B只把电阻 R2阻值调大 C只把电阻 R3阻值调大 D只把电阻 R4阻值调大 15如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中，当滑动变阻器 R3 的滑片 P 向 a 端移动时,以下说法中正

9、确的是（） A电压表示数变小，电流表示数变小 B电阻 R1两端的电压减小 C电源的总功率减少但电源的输出功率增大 D如果设定流过电阻 R2 电流变化量的绝对值为 2 I，流过滑动变阻器 R3 的电流变化量的绝对值 为 3 I，则 23 II 三、填空题三、填空题 16 在如图所示电路中， 电源电压恒为 6V， 内阻不计， 保护电阻 0 4R ， 滑动变阻器总电阻20R ， 闭合开关 S 在滑片 P 从 a 滑到 b 的过程中，电流表的最大示数为_A，滑动变阻器消耗的最 大功率为_W 17如图所示的电路中， 1 9R ， 2 30R ，S 闭合时，电压表 V 的示数为 11.4V， 电流表 A

10、的 示数为 0.2A，S 断开时，电流表 A 的示数为 0.3A，则电阻 3 R _；电源电动势E _V 和 内阻r _。 18如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表、电流表均为理想电表，R1、R2均为定值电阻。开 关 S 闭合后，在变阻器 R0的滑动端向下滑动的过程中，电流表 A 的变化情况是_；若电压 表 V 示数变化的绝对值为U， 电流表 A 示数变化的绝对值为I， 则 U I 的变化情况是_， 你判断的理由是：_。 四、解答题四、解答题 19 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=1， 电阻 R=3， 重物质量 m=0.20kg，当将重物固定

11、时，电压表的示数为 5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定 的速度匀速提升重物时， 电压表的示数为5.5V， 求重物匀速上升时的速度大小 （不计摩擦， g取10m/s2） 。 20如图所示电路，A、B 两点间接上一电动势为 4V、内电阻为 1的直流电源，三个电阻的阻值 均为 4，电容器的电容为 20F，电流表内阻不计，求： (1)闭合开关 S 后，电容器所带电荷量； (2)断开开关 S 后，通过 R2的电荷量。 21如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且 R1100，R2阻值未知，R3为滑动变阻器当 其滑片 P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，

12、其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的计算： （1）定值电阻 R2的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源的电动势和内阻 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 ADBDCBDBDD 二、多项选择题 1112131415 ACBDABCBDBD 三、填空题 161.52.25 171512V1 18变小不变（U=IR2，U=IR2，U=I R2,也可根据图像） 四、解答题 19 【答案】0.75m/s 【解析】 当重物固定时，电路为纯电阻电路，则通过的电路的电流相等，即 0 11 UE RRrRr 解得电动机内阻 1 2R 当重物不固定，根据闭合

13、电路欧姆定律EUIr 解得干路电流为 65.5 A0.5A 1 EU I r 电动机分压为 1 5.5V0.5 3V4VUUIR 电动机的输出功率全部用于匀速提升重物，所以 2 11 IUI Rmgv 解得重物上升的速度 22 11 0.540.52 m/s0.75m/s 0.2 10 IUI R v mg 20 【答案】(1)6.410-5C；(2) 5 3.2 10 C 【解析】 (1)当电键 S 闭合时，电阻 1 R、 2 R被短路，据欧姆定律得电流表的读数为 3 4 A0.8A 14 E I rR 电容器所带电荷量 65 33 20 100.8 4C6.4 10 CQCUCIR (2)

14、断开电键后，电容器相当于电源，外电路 1 R、 2 R并联后与 3 R串联，由于各个电阻相等，则通过 2 R的电荷量为 5 1 3.2 10 C 2 QQ 21 【答案】 （1）5（2）300 （3）20V；20 【解析】 （1）当 R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于 R2，且对应于图线上 B 点， 故由 B 点的 U、I 值可求出 R2的阻值为： 2 4 5 0.8 B B U R I （2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大设此时外电路总电阻为 R，由图像中 A 点坐标 求出： 16 80 0.2 A A U R I 13 2 13 + + R R RR RR 代入数据解得滑动变阻器最大阻值 3 300R （3）由闭合电路欧姆定律得：+EU Ir 将图像中 A、B 两点的电压和电流代入得： 16+0.2Er 4+0.8Er 解得 20VE 20r