高考物理一轮复习：闭合电路的欧姆定律

试卷更新日期：2024-09-13 类型：一轮复习

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一、选择题

1. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R₁、R₂为定值电阻，R₃为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R₃由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是（）

A、电容器的带电量在逐渐减小 B、流过R₂的电流方向是由上向下 C、电源的输出功率变大 D、电源内部消耗的功率变大

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2. 下列说法正确的是（）

A、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B、若点电荷q₁的电荷量大于点电荷q₂的电荷量，则q₁对q₂的静电力大于q₂对q₁的静电力 C、由R＝U/I知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，通过导体的电流成反比。 D、电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

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3. 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡 $L$ 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是( )

A、电流表的读数变小、电压表的读数变大 B、ΔU/ΔI=R₂
C、液滴将向下运动 D、电源的输出功率变大

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4. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻R_M＝1Ω，则下列说法中正确的是（）

A、通过电动机的电流为10A B、电动机的输入功率为2W C、电源的输出功率为4W D、电动机的输出功率为16W

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5. 如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。已知电源电动势恒定，内阻不能忽略，指示灯L灯丝电阻不变，电流表为理想电表。下列说法中正确的是（）

A、当油箱内油面下降时，电源的效率减小 B、当油箱内油面下降时，电流表示数增大 C、油箱内的油越多，指示灯L越暗 D、油箱内的油越多，电源总功率越大

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6. 如图所示为一个外电阻R和电源组成的闭合电路。在正常工作时，若1C正电荷从负极B移到正极A的过程中，非静电力做功，将3J的其他形式的能转化为电能，同时静电力做功0.5J。则此时该电路中电源电动势E，电源内电压U_内，电源端电压U_外大小分别为（　　）

A、E=2.5V，U_外=0.5V B、E=3V，U_外=0.5V C、E=2.5V，U_内=0.5V D、E=3V，U_外=2.5V

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7. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有（　　）

A、R接电源a和电源b，R上分得的电压相等 B、R接电源a和电源b，R上流经的电流相等 C、R接到电源a上，电源的输出功率较小 D、R接到电源b上，电源的输出功率较小

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8. 关于闭合电路，下列说法中正确的是（）

A、当外电路断开时，路端电压等于零 B、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电路的电阻成反比 C、当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大 D、当外电阻增大时，路端电压增大

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9. 如图甲连接电路，电表均为理想电表．闭合开关 $S$ ，让变阻器的滑片 $C$ 从 $B$ 端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示， $U 、 I$ 分别是电压表、电流表的示数， $R$ 是变阻器 $A C$ 间的电阻， $P_{出}$ 是电源输出功率， $η$ 是电源效率．则（）

A、电源的内阻为 $3 Ω$ B、滑动变阻器最大阻值为 $10 Ω$ C、II图 $a$ 点的坐标 $(0.8 A ， 2 V)$ D、I图 $c$ 点的坐标 $(4.8 V ， 2.88 W)$

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10. 如图电路，R₃为热敏电阻（阻值随温度升高而降低）其余为定值电阻。当R₃所在处出现火情时，以下说法正确的是（）

A、电压表示数不变 B、电压表示数变大 C、电流表示数变小 D、电流表示数变大

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11. 如图所示为一个原、副线圈匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 1 : 2$ 的理想变压器，原线圈两端接有一个交流电源，其电动势随时间变化的规律为 $e = 12 \sqrt{2} \sin 10 π t (V)$ ，内阻为 $r = 1 Ω$ ，所有电表均为理想交流电表。当电路中标有“4V，4W”的灯泡L正常发光时，下列判断正确的是（　　）

A、电压表 $V_{1}$ 示数为10V B、电压表 $V_{2}$ 示数为24V C、电流表A示数为1A D、负载电阻 $R = 20 Ω$

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12. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A、三个灯泡的额定电流相同 B、三个灯泡的额定电压相同 C、三个灯泡的电阻按从大到小排列是 $L_{1}$ 、 $L_{3}$ 、 $L_{2}$ D、当滑片P稍微向左滑动，灯 $L_{1}$ 和 $L_{3}$ 变暗，灯 $L_{2}$ 变亮

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二、多项选择题

13. 如图所示，电源电动势为 $E$ ，内阻为r， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 为滑动变阻器。当 $R_{3}$ 的滑片向左移动时（　　）

A、 $R_{1}$ 两端的电压不变 B、通过 $R_{2}$ 的电流变大 C、电源内阻消耗的功率变大 D、电源的输出功率变小

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14. 如图所示的电路包括一个由电动势为 $E$ 、内阻为 $r$ 的电源，一个理想电流表以及四个完全相同的小灯泡组成的电路，小灯泡的电阻为 $\frac{r}{2}$ ．现在将灯泡 $L_{4}$ 移除，电路在该点断开，下列说法正确的是（）

A、C、D两点间的电压增大 B、电源的输出功率变大 C、电源的总功率变大 D、灯泡 $L_{2}$ 变暗

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15. 如图所示，理想变压器的原线圈电压 $U_{0}$ 不变，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有定值电阻 $R_{0}$ 、滑动变阻器R，滑动变阻器R的最大阻值为 $4 R_{0}$ ，起初滑动变阻器R的滑片处于正中间，为提高滑动变阻器R的热功率，下列措施可行的是（　　）

A、保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向a端滑动 B、保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向b端滑动 C、保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 D、保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动

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16. 亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为 $6A$ B、该电池的电动势为 $22 .2V$ C、若该电池以 $2A$ 的电流工作，最多可使用4.5个小时 D、将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为 $7.19 \times 10^{4} J$

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17. 如图所示的图线I是某电池的 $U - I$ 关系图象，此电池的内阻 $r = 2 Ω$ ，图线Ⅱ是阻值为R的定值电阻的 $U - I$ 关系图象，图象中的 $\frac{U_{内}}{U_{外}} = \frac{1}{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、电池的电动势为 $3 V$ B、把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池两端的电压为 $2 V$ C、图线Ⅰ、图线Ⅱ的交点为 $(1 ， 4)$ D、把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池输出的功率为 $4 W$

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三、非选择题

18. 为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材：
A．待测干电池两节

B．电流表：量程 $0 ∼ 3 A$ 内阻约 $0.1 Ω$

C．电流表：量程 $0 ∼ 0.6 A$ ，内阻约 $0.5 Ω$

D．电压表：量程 $0 ∼ 3 V$ ，内阻约 $3000 Ω$

E．电压表：量程 $0 ∼ 15 V$ ，内阻约 $5000 Ω$

F．定值电阻 $R_{0} = 5 Ω$

G．滑动变阻器 $R ： 0 \sim 50 Ω$

H．开关、导线若干

(1)、因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是。（选填“甲”或“乙”）

(2)、为减小测量误差，电流表应选择，电压表应选择。（填器材前面的代号）

(3)、实验中测得的数据如表中所示，请在图丙的坐标纸中将剩余数据对应的点描出，并通过所作的 $U - I$ 图像求出电池组的电动势 $E =$ $V$ ，内阻 $r =$ $Ω$ ，该实验测出的电动势比真实值（选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字）
$U / V$
0.50
0.80
1.23
1.50
1.84
2.00
2.37
$I / A$
0.36
0.31
0.26
0.21
0.16
0.13
0.08

(4)、为直接通过测量电源的开路电压来测电源的电动势，该同学利用长为 $L$ 粗细均匀的电阻丝 $c d$ 、刻度尺、灵敏电流计G和恒压源，设计了另一个试验方案，如图丁所示。先将一个输出电压恒为 $U_{0}$ 的恒压源接在电阻丝cd两端，再将待测电源接在ab两端，调节滑片P，使得灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得滑片到c端的距离为 $\frac{L}{4}$ ，待测电源的电动势为。

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19. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：
热敏电阻 $R_{T}$ ；
电流表G（内阻 $R_{g}$ 为 $240 Ω$ ，满偏电流为 $I_{g}$ ）；
定值电阻R（阻值为 $48 Ω$ ）；
电阻箱 $R_{0}$ （阻值 $0 ~ 999.9 Ω$ ）；
电源E（电动势恒定，内阻不计）；
单刀双掷开关 $S_{1}$ 、单刀单掷开关 $S_{2}$ ；导线若干。
请完成下列步骤：

(1)、该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。

(2)、开关 $S_{1} 、 S_{2}$ 断开，将电阻箱的阻值调到（填“最大”或“最小”）。开关 $S_{1}$ 接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为 $60.0 Ω$ 时，电流表示数为 $I_{g}$ 。再将 $S_{1}$ 改接2，电流表示数为 $\frac{I_{g}}{2}$ ，断开 $S_{1}$ 。得到此时热敏电阻 $R_{T}$ 的阻值为Ω。

(3)、该热敏电阻 $R_{T}$ 阻值随温度t变化的 $R_{T} - t$ 曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为℃。（结果取整数）

(4)、开关 $S_{1}$ 接1，闭合 $S_{2}$ ，调节电阻箱，使电流表示数为 $I_{g}$ 。再将 $S_{1}$ 改接2，如果电流表示数为 $\frac{I_{g}}{k} (k > 1)$ ，则此时热敏电阻 $R_{T} =$ $Ω$ （用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。

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20. 半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图。图中 $R_{1}$ 为定值电阻，酒精气体传感器 $R_{2}$ 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。

(1)、驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，电压表的读数越（填“大”或“小”）。

(2)、如图乙所示为酒精气体传感器R₂的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。则酒精气体浓度为0时R₂的阻值为 $Ω$ 。若某司机呼气酒精浓度为 $120 m g / m^{3}$ ，此时此时 $R_{2}$ 的阻值为 $Ω$ 。

(3)、现有一个电源，电动势为4.8V，内阻为 $1 Ω$ ；电压表V量程为5V，内阻很大；定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为60Ω；导线若干。按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为 $0$ 的刻度线应刻在电压刻度线为V处；酒精气体浓度为 $50 m g / m^{3}$ 应刻在电压刻度线为V处。

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21. 测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为ε，内阻为r，保护电阻R₀ ，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S₁、S₂ ，稳定后求
（1）AB两板间的电压；
（2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g）

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22. 如图所示的电路图中，电源电动势E=10V，内阻忽略不计，R₁=6Ω，R₂=4Ω，C=50pF，求：
（1）开关S闭合后，电路稳定后电阻R₂两端的电压；
（2）开关S由闭合再断开，电路稳定后电容器上所带电荷量的变化量。

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23. 小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势 $E = 12.5 V$ ，内阻 $r = 0.05 Ω$ ，车灯接通，电动机未启动时，电流表示数 $I_{1} = 10 A$ ；电动机启动的瞬间，电流表示数 $I_{2} = 50 A$ 。求：

(1)、电动机未启动时，电源的路端电压 $U_{1}$ 和车灯的功率 $P_{1}$ ；

(2)、电动机启动的瞬间，车灯的功率 $P_{2}$ 。

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24. 某粮库使用额定电压 $U = 380 V$ ，内阻 $R = 0.25 Ω$ 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 $v = 2 m/s$ 沿斜坡匀速上行，此时电流 $I = 40 A$ 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 $m_{1} = 100 kg$ ，车上粮食质量 $m_{2} = 1200 kg$ ，配重质量 $m_{0} = 40 kg$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：

(1)、比例系数k值；

(2)、上行路程L值。

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25. 如图，电路中电源的电动势为 $E = 16 V$ 、内阻为 $r = 1 Ω$ ，电动机M的内阻为 $r_{M} = 1.5 Ω$ ，灯泡L上标有“ $4 V$ ， $8 W$ ”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，灯泡和电动机都正常工作。求：

(1)、电流表的示数；

(2)、电压表的示数；

(3)、电动机M的输出功率。

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$U / V$	0.50	0.80	1.23	1.50	1.84	2.00	2.37
$I / A$	0.36	0.31	0.26	0.21	0.16	0.13	0.08