易错点19 闭合电路的欧姆定律 (原卷版)-备战2023年高考物理考试易错题
易错点19闭合电路的欧姆定律
例题1. （2022·上海黄浦·二模）如图电路中，R 1为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑动变阻器R 2的滑片，V 、V 1、V 2和A 四个电表的示数分别记为U 、U 1、U 2和I ，则必有 （ ）
A ．1U U I I ∆∆>∆∆
B ．2U U I I ∆∆>∆∆
C ．1U U I I ∆∆<∆∆
D ．21U U I I
∆∆<∆∆ 例题2. （2022·浙江金华·模拟预测）如图连接电动机的电路，闭合开关，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的整个过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化清况如图乙所示，已知当电流小于0.2A 时，电动机不会发生转动，若不考虑电表对电路的影响，则（ ）
A ．该电动机的内阻为2Ω
B ．该电路中电源的电动势为3.4V
C ．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W
D ．若电动机能转动，需要调节滑动变阻器阻值小于12Ω
一、闭合电路欧姆定律及其能量分析
1．闭合电路中的能量转化
(1)时间t 内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W ＝Eq ＝EIt .
(2)时间t 内外电路产生的内能为Q 外＝I 2Rt .内电路产生的内能为Q 内＝I 2rt .
(3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W ＝Q 外＋Q 内，即EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt .
2．闭合电路的欧姆定律
(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)表达式：I ＝E R ＋r
. (3)另一种表达形式：E ＝U 外＋U 内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和．
二、路端电压与负载的关系
1．路端电压的表达式：
U ＝E －Ir .
2．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R 增大时，由I ＝E R ＋r
可知电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 增大． (2)当外电阻R 减小时，由I ＝E R ＋r
可知电流I 增大，路端电压U ＝E －Ir 减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I 变为0，U ＝E .即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源短
路时，外电阻R ＝0，此时I ＝E r
. 易混点：
1．静电力和非静电力
(1)静电力是带电体之间通过电场相互作用的力，非静电力是指除静电力外能对电荷移动起作用的力 .
(2)非静电力的来源
①在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能．
②在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能．
2．静电力与非静电力做功的比较
(1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对电荷做功．通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能．
(2)静电力存在于整个闭合电路上，所以在电路中任何部位静电力都要做功．静电力做功将电能转化为其他形式的能．
3．电动势
(1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，则电动势越大．
(2)公式E ＝W q
是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的，不
同种类的电源电动势大小不同．
(3)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
4.内、外电路中的电势变化
如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高．
5．闭合电路欧姆定律的几种表达形式
(1)I＝
E
R＋r、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．
(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路．
6．路端电压与负载的关系：U＝E－U内＝E－E
R＋r
r，随着外电阻增大，路端电压增大；当外电路开路时(外电阻无穷大)，路端电压U＝E；这也提供了一种粗测电动势的方法，即用电压表直接测电源电动势．
7.路端电压与电流的关系：U＝E－Ir.
8．电源的U－I图像：如图所示是一条倾斜的直线，图像中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于短路电流(纵、横坐标都从零开始)，斜率的绝对值表示电源的内阻．
1. （2022·山东·模拟预测）图甲所示的电路中，所用电源内电阻r=0.5Ω，定值电阻R2=4Ω。实验时调节电阻R1，的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点，并做出U-I图如图乙所示。将R1连入电路的阻值调至最大时，对应图乙中的A点。下列说法正确的是（）
A．A点对应外电路的总电阻为20Ω
B．电源电动势E=3V
C．B点对应外电路的总功率为0.3W
D．R1=5Ω时，R1消耗的功率最大
2. （2022·上海金山·二模）如图（a）所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U-I图像如图（b）所示，则（）
A．R1的最大功率为4W
B．R2的最大功率为3W
C．电源的最大输出功率为4W
D．电源的输出功率先增大后减小
3.（2022·广东·模拟预测）如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，C为电容器（能承受的电压足够大），R0是阻值为10r的定值电阻，V为电压表，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），L为灯泡。闭合开关S，减弱光敏电阻R的光照强度，下列说法正确的是（）
A．灯泡的亮度变小
B．电压表的示数变小
C．光敏电阻R的功率一定减小
D．当电压表示数变化量为U
∆
∆，则电容器的带电荷量减小10UC
1．（2022·海南·乐东黎族自治县乐东中学模拟预测）如图所示，某电路电源的电动势为E ，内阻恒为r ，R 是定值电阻，热敏电阻t R 的阻值随温度降低而增大。在温度降低的过程中，分别用I U ∆∆、表示电流表、电压表示数变化量的绝对值。假设电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表的示数增大
B ．电源的效率减小
C ．U r I ∆=∆
D ．电阻R 消耗的功率增大
2．（2017·湖南·武冈市教育科学研究所模拟预测）在如图所示的电路中，已知电源的电动势E 为6.0 V ，内电阻r 为1.5 Ω，外电路的电阻R 为2.5 Ω。闭合开关S 后，电路中的电流为（ ）
A ．6.0 A
B ．4.0 A
C ．2.0 A
D ．1.5 A
3．（2022·上海青浦·二模）利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R 随摄氏温度t 变化的情况。把该半导体与电动势为E 、内阻为r 的电源，理想电压表和保护电阻R 0连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A ．电压较大的刻度对应较高的温度
B ．电压刻度0V 对应的就是0℃
C ．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
D ．若电池用久后内阻r 变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高
4．（2022·四川省泸县第二中学模拟预测）角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其简化结构如图所示。当系统绕转轴 OO ′转动时，元件A 在光滑直杆上发生位移并输出相应的无线电压信号U ，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A 的质量为m ，弹簧的劲度系数为 k 、自然长度为 l ，电源的电动势为 E 、内阻不计。滑动变阻器总长也为l ，电阻分布均匀，系统静止时滑片 P 位于B 点，当系统（包括电路系统）以角速度ω转动时 （ ）
A ．流过电源E 的电流随角速度的增大而增大
B ．流过电源E 的电流随角速度的增大而减小
C ．弹簧的伸长量为 x =2ml k m ω
ω-
D ．输出电压 U 与ω的函数式为U =2
2
Em k m ωω- 5．（2022·江苏·模拟预测）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，下面说法错误的是（ ）
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
6．（2022·四川成都·模拟预测）如图所示，图线AB 是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM 是固定电阻R 两端的电压随电流变化的图像，由图可知（ ）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R的阻值为1Ω
C．该电源的最大输出功率为8W
D．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
7．（2022·重庆市江津第八中学校模拟预测）工厂生产的某一批次小灯泡说明书上附有如图甲所示的电压随电流变化图象，乙图是用该批次三个小灯泡连接而成的电路，三个灯泡均发光时电压表1V的示数为4V。设所有电表均为理想电表，电源内阻不可忽略，下列说法正确的是（）
A．电压表2V的示数为2.0V
B．电流表2A的示数为0.30A
C．若灯泡1L短路，则电压表2V的示数为5.0V
D．该闭合电路的路端电压为6V
图线如图所示，下列说法正确的是（）8．（2022·湖北武汉·模拟预测）闭合电路中电源的U I
A．路端电压为1V时，干路电流为5A
B．电源短路时电流为无穷大
C．电源电动势为1.5V
D．电源内电阻为2Ω
9．（2022·宁夏六盘山高级中学模拟预测）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，1R、2R、3R为定值电阻（阻值均大于电源内阻r），电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是（）
A．油滴将向上运动
B．电压表的示数变小、电流表的示数变大
C．电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D．1R、3R电阻上消耗的功率都变大
10．（2022·北京门头沟·二模）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ
电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电源E，电动势约6V，内阻可忽略不计
（1）上述器材中，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______（填写所选器材后的字母）。
（2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图补画完整_______。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐_______（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是_______Ω（结果保留2位有效数字）。
（4）该同学在获得了③中小灯泡的I ﹣U 图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V 、内阻为8Ω的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______W （结果保留2位有效数字）。
（5）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R 3，想进一步探究若用R 3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_______。
11．（2022·黑龙江·佳木斯一中三模）某实验小组用如图（a ）所示的电路测量一个电动势E 约为9V 、内阻r 在0～15Ω范围内、允许通过的最大电流为0.9A 的电池的电动势和内阻，虚线框内表示的是由量程只有5V 、内阻为3000Ω的电压表和电阻箱R 1共同改装成量程为10V 的新电压表。R 2是保护电阻，R 3也是电阻箱。
（1）电阻箱R 1的阻值应该调节为______Ω；
（2）可备选用的定值电阻有以下几种规格，则R 2宜选用______；
A ．150Ω，5.0W
B ．10Ω，10W
C ．5Ω，1.0W
D ．0.5Ω，2.5W
（3）该小组利用图（a ）测量电源的电动势和内阻时，选取R 2为（2）中所选择的定值电阻，将改装好的
新电压表正确地接在A 、C 之间。调节电阻箱R 3，测出若干R 3的阻值和原表头示数U 1，请写出1
1U
和
3R 的关系式______。（用题中给出的物理量表示）
（4）根据实验数据，用描点的方法绘出图（b）所示的图像。依据图像，可以测出电源的电动势E=_V，内阻r=______Ω（结果均保留两位有效数字）。
12．（2022·广东·模拟预测）实验室备有以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1（阻值变化范围0～20Ω）、滑动变阻器R2（阻值变化范围0～1000Ω）、电动势适当的电源、小灯泡（4V，2W）、开关、导线若干。
（1）要完整地描绘小灯泡的U—I曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号。( )
（2）实验中描绘出的小灯泡U—I曲线如图甲所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示，图中R0是阻值为9.0Ω的保护电阻，实验中测得多组数据记录在下表中，试在同一坐标系中画出等效电源的U—I图象_______，由图象可求出电源自身内阻约为___________Ω。
序号123456
U/V 4.00 3.40 2.80 2.00 1.500.80
I/A0.200.260.330.400.460.52
（4）若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路，如图丙所示，此时小灯泡消耗的电功率约为___________W（保留两位有效数字）。
13．（2022·山东·高考真题）某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材：
干电池E（电动势1.5V，内阻未知）；
电流表A1（量程10mA，内阻为90Ω）；
电流表A2（量程30mA，内阻为30Ω）；
定值电阻R0（阻值为150Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）；
待测电阻Rx；
开关S，导线若干。
测量电路如图所示。
（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路；闭合开
关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的1
2
处。该同学选用的电流表为_______（填“A1”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω。
（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的3
5
处，则Rx
的测量值为________Ω。
（3）本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值_________（填“有”或“无”）影响
19．（2021·湖南·高考真题）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双
掷开关、一个定值电阻（阻值为0R ）、一个电流表（内阻为A R ）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于0R ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
（1）将器材如图（a ）连接：
（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a ”或“b ”）；
（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I ，得到多组数据；
（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b ）所示，图线斜率为k ，与纵轴截距为d ，设单位角度对应电阻丝的阻值为0r ，该电池电动势和内阻可表示为E =___________，r =___________（用0R 、A R 、k 、d 、0r 表示）
（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值0r 。利用现有器材设计实验，在图（c ）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；
（6）利用测出的0r ，可得该电池的电动势和内阻。
15．（2021·重庆·高考真题）某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系，其中P 为电阻箱，0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻，E 是太阳能电池，μA 是电流表（量程0~100μA ，内阻2.10k Ω）
（1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P 两端的电压是______V 。（保留3位有效数字）
（2）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压U 与电阻箱P 的电阻R 之间的关系如图3中的曲线①所示。不考虑电流表和电阻0R 消耗的功率，由该曲线可知，M 点对应的太阳能电池的输出功率是____mW 。（保留3位有效数字）
（3）在另一更大光照强度下，测得U R 关系如图3中的曲线②所示。同样不考虑电流表和电阻0R 消耗的功率，与曲线①相比，在电阻R 相同的情况下，曲线②中太阳能电池的输出功率______（选填“较小”、“较大”），由图像估算曲线②中太阳能电池的最大输出功率约为_____mW 。（保留3位有效数字）
2020-2021物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1．某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1，R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A 时，通过R2的电流为（） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由图中U-I关系图像可见，当R1、R2两端电压相同（等效于并联）时，通过R2的电流是通过R1的电流的一半，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为0.5A。 2．如图所示是A、 B两定值电阻的U-I图像，由图像中的信息可知 A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大 B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大 C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大 D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小 【答案】AD
【解析】【详解】 由图像可以看出，当电压一定时，通过A的电流较小，由 U I R =的变形公式 U R I =可 知，R A>R B； A．若将R A、R B两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且R A>R B，所 以，由 U I R =的变形式U IR =可知，R A两端的电压大，故A符合题意； B．由公式2 P I R =可知，R A的实际功率大，故B不符合题意； C．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以， 由 U I R =可知，通过R B的电流大，故C不符合题意； D．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由2 U P R =可知，R A的实际功率小，故D符合题意。 3．在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。滑动变阻器R1的滑片由一端移到另一端，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是（） A．电阻R0为2ΩB．V2示数变化图线为b C．电源电压为14V D．滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω 【答案】AD 【解析】 【分析】 由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； (1)当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线； (2)由图像可知：当电压表V1的示数（R1和R2两端的电压）为10V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的电压特点求出此时滑
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小； (2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。 【答案】(1)2mgd E q =(2)03 gd v =【解析】 【详解】 (1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过) U C ＝U 4＝ 12 E 对带电小球有： 2C qU qE mg d d = = 得：2mgd E q = (2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则 233C E mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得 21 222 C U d mg q mv ? -?=' 解得：03 gd v = 2．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。电源电动势E =24 V ，内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。若小球带电荷量为q =1×10-2 C ，质量为m =2×10-2 kg ，不考虑空气阻力，取g =10 m/s 2。求： （1）A 、B 两板间的电压U ；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值R P ； （3）电源的输出功率P 。 【答案】（1）8V ；（2）8Ω；（3）23W 【解析】 【详解】 （1）对小球从B 到A 的过程，由动能定理：2 1 02 qU mgd mv --=- 解得：U =8V （2）由欧姆定律有： E U I R r -=+ P U I R 电流为：= 解得：8P R =Ω （3）根据电功率公式有：()2 p P I R R =+ 解得：P 23W = 3．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ，导轨的两端 分别与电源（串有一滑动变阻器 R ）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K 相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B ．一质量为m ，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻． （1）当K 接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？ （2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？ （3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）
高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析)
高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。求 (1)电源电动势； (2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。 【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】 (1)当P 滑到a 端时， 2 112 4.5RR R R R R =+ =Ω+外 电源输出功率： 22 111( E P I R R R r ==+外外外） 当P 滑到b 端时， 1212.5R R R =+=Ω外 电源输出功率： 22 222( E P I R R R r ==+'外外外） 得： 7.5r =Ω 12V E = (2)当P 滑到b 端时， 20.6A E I R r = =+'外 电压表示数： 7.5V U E I r ='=- 2．如图所示电路，电源电动势为1.5V ，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．
【答案】1A ； 1.38V 【解析】 【分析】 【详解】 闭合开关S 后，由闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流I 为：I= = A=1A 路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V ） 3．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？ 【答案】3.6V 【解析】 【详解】 由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流 4 A 1.0A 4 U I R = ==外 由闭合电路欧姆定律 ()E I R r =+ 代入数据解得r =0.8Ω 当外电路并联一个6.0Ω的电阻时 46 2.446 R ?= =Ω+并 电路中的总电流 4.8 A=1.5A 2.40.8 E I R r '= =++并 所以路端电压 1.5 2.4V 3.6V U I R '==?'=并 4．如图所示电路中，电源电动势E ＝16V ，内电阻r ＝1.0Ω，电阻R 1＝9.0Ω，R 2＝15Ω。开关闭合后，理想电流表A 的示数为0.4A 。求： (1)电源的路端电压； (2)电阻R 3的阻值和它消耗的电功率。
物理闭合电路欧姆定律及其应用高考题汇总(含答案)精编版
闭合电路欧姆定律及其应用 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A ，电压表读数为2V ，R 3= 4Ω，若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8A 和3.2V . （1）是哪个电阻发生断路？ （2）电池的电动势和内电阻分别为多大？ [解析] （1）假设R 1发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A ；假设R 3发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。 （2）R 2断路前，R 2与R 3串联、然后与R 1并联；R 2断路后，电池只对R 1供电，于是有 2 2R × 3.2=0.8R 1 由此即可解得 R 1= 4r R R R R R E ++++3 2132)(r R E +1=0.8 [规律总结] 析，从而得出故障的种类和位置。一般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律： 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时， I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时， I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中 各部分相关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的 性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理 想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并 联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入 到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电
易错点19 闭合电路的欧姆定律 (原卷版)-备战2023年高考物理考试易错题
易错点19闭合电路的欧姆定律 例题1. （2022·上海黄浦·二模）如图电路中，R 1为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑动变阻器R 2的滑片，V 、V 1、V 2和A 四个电表的示数分别记为U 、U 1、U 2和I ，则必有 （ ） A ．1U U I I ∆∆>∆∆ B ．2U U I I ∆∆>∆∆ C ．1U U I I ∆∆<∆∆ D ．21U U I I ∆∆<∆∆ 例题2. （2022·浙江金华·模拟预测）如图连接电动机的电路，闭合开关，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的整个过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化清况如图乙所示，已知当电流小于0.2A 时，电动机不会发生转动，若不考虑电表对电路的影响，则（ ） A ．该电动机的内阻为2Ω B ．该电路中电源的电动势为3.4V C ．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W D ．若电动机能转动，需要调节滑动变阻器阻值小于12Ω 一、闭合电路欧姆定律及其能量分析
1．闭合电路中的能量转化 (1)时间t 内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W ＝Eq ＝EIt . (2)时间t 内外电路产生的内能为Q 外＝I 2Rt .内电路产生的内能为Q 内＝I 2rt . (3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W ＝Q 外＋Q 内，即EIt ＝I 2Rt ＋I 2rt . 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)表达式：I ＝E R ＋r . (3)另一种表达形式：E ＝U 外＋U 内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和． 二、路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式： U ＝E －Ir . 2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)当外电阻R 增大时，由I ＝E R ＋r 可知电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 增大． (2)当外电阻R 减小时，由I ＝E R ＋r 可知电流I 增大，路端电压U ＝E －Ir 减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I 变为0，U ＝E .即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源短 路时，外电阻R ＝0，此时I ＝E r . 易混点： 1．静电力和非静电力 (1)静电力是带电体之间通过电场相互作用的力，非静电力是指除静电力外能对电荷移动起作用的力 . (2)非静电力的来源 ①在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能． ②在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能． 2．静电力与非静电力做功的比较 (1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对电荷做功．通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能． (2)静电力存在于整个闭合电路上，所以在电路中任何部位静电力都要做功．静电力做功将电能转化为其他形式的能． 3．电动势 (1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，则电动势越大． (2)公式E ＝W q 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的，不
2023年高考物理一轮复习讲义——闭合电路的欧姆定律
第2讲 闭合电路的欧姆定律 目标要求 1.了解电动势的物理意义，理解并掌握闭合电路的欧姆定律.2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化.3.会计算涉及电源的电路功率.4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U －I 图像． 考点一 闭合电路欧姆定律及应用 1．电动势 (1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比叫电动势． (2)物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 2．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比； (2)公式：I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)； (3)其他表达形式 E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir (适用于任意电路)． 1．电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱．( × ) 2．电动势就是电源的路端电压．( × ) 3．电源的重要参数是电动势和内阻．电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关．( √ ) 4．在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．( √ ) 1．路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路：U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E 1＋r R ，当R 增大时，U 增大； (2)特殊情况： ①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E ；
②当外电路短路时，I 短＝E r ，U ＝0. 2．动态分析常用方法 (1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路． ①分析步骤(如图)： ②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系 (2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零． ①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大． ②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小． 考向1 闭合电路的有关计算 例1 (2019·江苏卷·3)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω.断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( ) A ．1 Ω B ．2 Ω C ．3 Ω D ．4 Ω 答案 A 解析 当断开S 后，电压表的读数等于电源的电动势，即E ＝3 V ；当闭合S 后，有U ＝IR ，又由闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R ＋r ，联立解得r ＝1 Ω，A 正确，B 、C 、D 错误． 考向2 闭合电路的动态分析 例2 如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )
高考物理基础知识综合复习优化集训19电路中的能量转化闭合电路欧姆定律(含答案)
高考物理基础知识综合复习： 优化集训19 电路中的能量转化、闭合电路欧姆定律 (含能源与可持续发展) 基础巩固 1.图示为7号,5号,1号三节干电池,下列描述正确的是( ) A.三节电池的电动势和电阻都相同 B.三节电池的电动势和电阻都不同 C.电动势1号电池最大,7号电池最小 D.三节电池非静电力做功的能力相同 2.如图所示,R1=16 Ω,R2=21 Ω,电流表为理想电表。当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.5 A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.4 A。则电源的( ) A.电动势E=10 V、内阻r=4 Ω B.电动势E=15 V、内阻r=6 Ω C.电动势E=20 V、内阻r=8 Ω D.电动势E=25 V、内阻r=10 Ω 3.一个由电池供电的闭合电路,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是( ) A.当外电阻增大时,路端电压增大 B.当外电阻减小时,路端电压增大 C.当外电阻减小时,电路中的电流减小
D.当外电阻增大时,内电压增大 4. 如图是常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同电压下发出不同颜色的光,发光时的工作电流均约为20 mA。当电压为1.4 V时发红光;当电压为1.8 V时发黄光;当电压为3.2 V时发蓝光。已知该显示屏面积为3 m2,1 m2灯的数量为1.0×104个,则当整个显示屏上所有LED灯都发光时,LED灯的总电功率最接近( ) A.1×102W B.1×103W C.1×104W D.1×106W 5.(2021年浙江1月学考)如图所示是某种电能表的表盘。表盘上标有“720 r/kW·h”,即每耗电 1 kW·h电能表的转盘转720圈。当家里的家用电器都工作时,小明观察到电能表的转盘在1 min 内转动了48圈。则正常情况下小明家的家用电器( ) A.总功率约为2 kW B.总功率约为4 kW C.每天消耗的电能约为96 kW·h D.每天消耗的电能约为108 kW·h 6.为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率,某同学在国庆外出旅游期间,关闭家中其他用电器的 电源,用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能,数据如下表所示。若该市有200万户家庭,按每户家庭一台机顶盒,每天机顶盒待机20 h,每度电按0.5元计算,该市所有家庭一天总共额外支付的电费为( ) 时间电能表示数 2020年10月1日上
2021高考物理二轮复习知识点强化：闭合电路的欧姆定律专题(一)(含答案)
2021年高考物理二轮复习知识点强化训练：稳恒电流（闭合电路的欧姆定 律）专题（一） 一、单选题 1．如图所示，直线a为电源的I-U图线，曲线b为灯泡的I-U图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别为（） A．1.6 W，2 W B．1.6 W，6.4 W C．2 W，2 W D．2 W，6.4 W 2．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（） A．电流表坏了或未接好 B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D．电流表和灯L1、L2都坏了 3．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E。内电阻为r，1R、2R为定值电阻，3R为滑动变阻器，C为电容器，A﹑V分别为理想安培表和伏特表。在滑动变阻器滑动触头P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（） A．a点的电势降低B．伏特表示数变小
C ．安培表示数变大 D ．电容器C 所带电荷量减小 4．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P 从最左端向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ） A ．0R 的电压变小 B ．2R 的电压变大 C ．1R 的电功率减小 D ．恒流源输出功率保持不变 5．如图，两节干电池内阻不可忽略，通过控制电键使接入灯泡增多或减少时，以下说法正确的是（ ） A ．灯多时总的负载电阻较大 B ．灯少时灯泡两端电压较小 C ．灯多时通过电池的电流较大 D ．灯少时电池的输出功率较小 6．如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时（电灯规格不同，都能发光），下面说法正确的是（ ） A ．外电路的总电阻逐渐变大，所有电灯亮度都变暗 B ．外电路的总电阻逐渐变大，所有电灯亮度都变亮 C ．外电路的总电阻逐渐变小，所有电灯亮度都变暗 D ．外电路的总电阻逐渐变小，有的电灯变亮有的电灯变暗 7．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，电表为理想电表，灯泡L 和电阻R 阻值均恒定，在滑动变阻器的滑片由a 端滑向b 端的过程中，下列说法正确的是（ ）
2023年物理中考真题汇编—欧姆定律 (原卷版)
2023年物理中考真题汇编—欧姆定律 一．探究电流与电压、电阻的关系（共3小题） 1．（2023•苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω1A”的滑动变阻器R2，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（） 序号电阻R1/Ω电流I/A 150.6 2100.3 3150.2 420未测 A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 2．（2023•扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）。下列说法正确的是（） A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器 B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持R1两端电压为3V
D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小 3．（2023•荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过实现的； 实验次数12345 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A0.240.300.360.400.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成。 二．欧姆定律及其公式（共1小题） 4．（2023•自贡）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（）A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值 三．欧姆定律的应用（共20小题） 5．（2023•济宁）小明家的屋顶上有一个水池，如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表（用电流表改装）指针的刻度，就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议，可行的是（）
2020届人教版高中物理选修3-1检测题：(十六) 闭合电路的欧姆定律含答案
课时跟踪检测（十六） 闭合电路的欧姆定律 1．一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是( ) A ．当外电阻增大时，路端电压增大 B ．当外电阻减小时，路端电压增大 C ．当外电阻减小时，电路中的电流减小 D ．电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大 解析：选A 根据U ＝E －Ir ，当外电阻增大时，I 减小，U 增大，A 正确，B 错误。根据I ＝E R ＋r ，C 错误，再根据U ＝E －Ir ，ΔU ＝ΔIr ，故D 错误。 2．在如图所示的电路中，电阻R ＝2.0 Ω，电源的电动势E ＝3.0 V ， 内电阻r ＝1.0 Ω。闭合开关S 后，通过电阻R 的电流为( ) A ．1.0 A B ．1.5 A C ．2.0 A D ．6.0 A 解析：选A 根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋r ＝32＋1 A ＝1 A ，则A 正确。 3．有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，电路中的电流为I ；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为 4I 3，则电源的内阻为( ) A ．R B.R 2 C ．4R D.R 8 解析：选C 由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E ＝I (2R ＋r )，E ＝43I ⎝ ⎛⎭ ⎪⎫R 2＋r ，由以上两式可得r ＝4R 。 4.[多选]如图所示电路中，电源电动势E ＝9 V 、内阻r ＝3 Ω，R ＝ 15 Ω，下列说法中正确的是( ) A ．当S 断开时，U AC ＝9 V B ．当S 闭合时，U A C ＝9 V C ．当S 闭合时，U AB ＝7.5 V ，U BC ＝0 D ．当S 断开时，U AB ＝0，U BC ＝0 解析：选AC 当S 断开时，U AC 与U BC 为路端电压，等于电源电动势，A 正确，D 错误；当S 闭合时，U AC ＝U AB ＝E R ＋r R ＝7.5 V ，U BC ＝I ×0＝0，B 错误，C 正确。
高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？ 【答案】3.6V 【解析】 【详解】 由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流 4A 1.0A 4 U I R ===外 由闭合电路欧姆定律 ()E I R r =+ 代入数据解得r =0.8Ω 当外电路并联一个6.0Ω的电阻时 46 2.446 R ⨯= =Ω+并 电路中的总电流 4.8 A=1.5A 2.40.8 E I R r '= =++并 所以路端电压 1.5 2.4V 3.6V U I R '==⨯'=并 2．在如图所示的电路中，电源电动势E =3.0 V ，内电阻r =1.0 Ω；电阻R 1=10 Ω，R 2=10 Ω，R 3=35 Ω；电容器的电容C=1000 μF ，电容器原来不带电。求接通电键S 后流过R 4的总电荷量（保留两位有效数字）。 【答案】2.0×10-3 C 【解析】 【详解】 接通电键S 前，R 2与R 3串联后与R 1并联，所以闭合电路的总电阻： 123123 () R R R R r R R R += +++
由闭合电路欧姆定律得，通过电源的电流： E I R = 电源的两端电压： U E Ir =－ 则R 3两端的电压： 3 323 R U U R R = + 接通电键S 后通过R 4的总电荷量就是电容器的电荷量。 根据Q CU =可得： 3Q CU = 代入数据解得： -32.010C Q =⨯ 3．在图中R 1＝14Ω，R 2＝9Ω．当开关处于位置1时，电流表读数I 1＝0.2A ；当开关处于位置2时，电流表读数I 2＝0.3A ．求电源的电动势E 和内电阻r ． 【答案】3V ，1Ω 【解析】 【详解】 当开关处于位置1时，根据闭合电路欧姆定律得： E =I 1（R 1+r ） 当开关处于位置2时，根据闭合电路欧姆定律得： E =I 2（R 2+r ） 代入解得：r =1Ω，E =3V 答：电源的电动势E =3V ，内电阻r =1Ω． 4．如图所示电路，已知R 3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A ，伏特表读数变为3.2 V ，问： （1）哪个电阻发生断路故障？
2023新教材高中物理课时跟踪检测(十九)闭合电路欧姆定律的应用粤教版必修第三册
课时跟踪检测（十九） 闭合电路欧姆定律的应用 A 组—重基础·体现综合 1.如图所示的电路中，电源的电动势E ＝3.0 V ，内电阻r ＝1.0 Ω，电阻R ＝ 2.0 Ω， 不计电路中的其他电阻，闭合开关S 后，电流表A 的示数为( ) A ．0.5 A B ．1.0 A C ．1.5 A D ．3.0 A 解析：选B 根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋r ＝ 3.01.0＋2.0 A ＝1.0 A ，故B 正确，A 、C 、D 错误。 2．下列关于电源电动势的说法中正确的是( ) A ．电路中每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J ，那么电源的电动势是0.5 V B ．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大 C ．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D ．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 解析：选C 电路中每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J ，由公式知：E ＝W q ＝42 V ＝2 V ，选项A 错误；电源电动势是电源本身的特性，与外电路无关，选项B 错误，C 正确；电源向外提供的电能等于电流做功W ＝EIt ，可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关，选项D 错误。 3．两个电池1和2的电动势E 1＞E 2，它们分别向同一电阻R 供电，电阻R 消耗的电功率相同。比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P 1和P 2及电池的效率η1和η2的大小，则有( ) A ．P 1＞P 2，η1＞η2 B ．P 1＞P 2，η1＜η2 C ．P 1＜P 2，η1＞η2 D ．P 1＜P 2，η1＜η2 解析：选B 因为向同一电阻R 供电，电阻R 消耗的电功率相同，则电流I 相等。据I ＝ E 1r 1＋R ＝E 2r 2＋R ，因E 1＞E 2，则r 1＞r 2。据P ＝I 2r ，两电源内部消耗的电功率P 1＞P 2。据η＝P 出P 总＝I 2R EI ＝IR E ，电池的效率η1＜η2。故B 项正确，A 、C 、D 错误。 4.如图是一火警报警电路的示意图，其中R 3为用某种材料制成的传感器，这种材 料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间 接一报警器。当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是( ) A ．I 变大，U 变大 B ．I 变小，U 变小 C ．I 变大，U 变小 D ．I 变小，U 变大 解析：选A 发生火情时，温度升高，电阻率增大，根据电阻定律R ＝ρL S 可知R 3阻值变大，根据“串反并同”的规律可知，电流表示数I 和报警器两端电压U 都是与R 3“并”的物理量，所以变化与R 3变化相同，均增大，A 正确，B 、C 、D 错误。
2024版高中同步新教材必修第三册(人教版)物理 第十二章 电能 能量守恒定律 2闭合电路的欧姆定律
1第十二章 电能 能量守恒定律 2 闭合电路的欧姆定律 基础过关练 题组一 电动势的理解 1.(2022河南南阳六校联考)有关电压与电动势的说法中正确的是 ( ) A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B.电动势是电源两极间的电压 C.电动势公式E =W q 中的W 与电压公式U =W q 中的W 是一样的,都是电场力做的功 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 2.(2023重庆八中期中)锂离子电池主要依靠锂离子(Li +)在正极和负极之间移动来工作。图为常用手机锂电池的内部结构,某过程中Li +从负极脱嵌通过隔膜嵌入正极。此锂电池的电动势为 3.7 V ,则 ( ) A.将锂电池接入电路,锂电池两端电压为3. 7 V
B.此过程电池内部电流方向从正极到负极 C.在电池中电荷量的单位通常表示为kW·h D.电源内部每搬运一个Li+非静电力做功3.7 eV 题组二闭合电路欧姆定律的简单应用 3.(2023北京通州期中)电源、电阻箱、理想电压表与开关连接 成如图所示的电路。闭合开关S后,当电阻箱接入电路的阻值R=2.0 Ω时,电压表示数为2.00 V。已知电源的电动势E=3.00 V,内阻r一定。则电源内阻r的阻值为() A.1.0 Ω B.2.0 Ω C.3.0 Ω D.4.0 Ω 4.(2021江苏苏州木渎高级中学月考)在如图所示的电路 中,R1=10 Ω,R2=8 Ω,当a、b两点间接理想电流表时,其读数为0.5 A, 当a、b两点间接理想电压表时,其读数为2.5 V,则该电源的电动势和 内电阻分别为() A.E=2.5 V B.E=5 V C.r=1 Ω D.r=2 Ω 2
2024版新教材高考物理复习特训卷考点60闭合电路的欧姆定律B
考点60 闭合电路的欧姆定律(B)——提能力 1．[2023·湖北荆州中学三模](多选)如图所示，电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，电流表的示数为I，电容器的带电量为Q，则在这个过程中，下列图像正确的是( ) 2．[2023·湖南怀化一模](多选)如图所示电路中，电源电动势恒为E，内阻为r，电压表的内阻为10 kΩ，B为静电计，C1、C2分别是两个电容器．将开关闭合一段时间，下列说法正确的是( ) A．若C1>C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B．若将滑动变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大 C．电容器C1上带电量为零 D．再将开关断开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大 3．[2023·福建厦门一模]如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，R2为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，当光照强度增大时，下列说法正确的是( ) A．R3的功率增大
B．电压表、电流表示数都减小 C．减小平行板间距，则液滴一定向下移动 D．电容器C所带电荷量减少，液滴向下加速运动 4．[2023·安徽池州一模](多选)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变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线．曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5).如果把该小灯泡分别与电源1、电源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3∶2 B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶26 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10 5．[2023·上海金山二模]如图(a)所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻．从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U I图像如图(b)所示，则( ) A．R1的最大功率为4 W B．R2的最大功率为3 W C．电源的最大输出功率为4 W D．电源的输出功率先增大后减小 6.[2023·广东广州高三阶段练习]某实验小组想测量元电荷的电量大小．实验装置如图，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，两板间相距d＝0.3 m．外部电路电源电动势E＝300 V，内阻r＝1.0 Ω，保护电阻R0＝19.0 Ω，电阻箱的阻值R可调．实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为m＝3.2×10－13kg，取g＝10 m/s2，求： (1)该油滴带电性质及所带电量q； (2)调节电阻箱R＝20.0 Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t(结果可以保留根号).
高考物理一轮复习 专题32 闭合电路的欧姆定律 电路分析(讲)(含解析)
专题32 闭合电路的欧姆定律 电路分析（讲） 1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。 2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。 3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。 4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。 1．熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算． 2．理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算． 一、串、并联电路的特点 1．特点对比 串联 并联 电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n 1R ＝11R ＋21R ＋…＋2 1R 2（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． （2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． （3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． （4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 二、电源的电动势和内阻 1．电动势 （1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． （2）表达式：q W E （3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．
2．内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． 三、闭合电路欧姆定律 1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． 2．公式⎩⎪⎨⎪⎧ I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路 3．路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir ． （2）U －I 图象如图所示． ①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． 考点一 电路动态变化的分析 1．电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化． 2．电路动态分析的方法 （1）程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧ 并联分流I 串联分压U →变化支路． （2）极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论． （3）判定总电阻变化情况的规律 ①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）． ②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小． ③在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与灯泡并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致．
高三物理备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题 Word版含解析
2023届高三物理高考备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题 一、单选题（共7题） 1．下列关于电源电动势的说法正确的是（ ） A ．电动势是用来描述电源将电能转化为其他形式的能本领大小的物理量 B ．电动势公式W E q =中的W 与电压W U q =中的W 是一样的，都表示电场力做的功 C ．用内阻较大的电压表直接测量电源的正负极之间的电压值约等于电源的电动势 D ．外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势 2．如图所示电路中，直流电源E 的内阻0r ≠，滑动变阻器1R 的滑片1P 位于ab 中点，滑动变阻器2R 的滑片2P 位于cd 中点，水平平行板电容器C 的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态，则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是（ ） A ．滑片2P 向c 端移动 B ．滑片2P 向d 端移动 C ．滑片1P 向b 端移动 D ．滑片1P 向a 端移动 3．节能路灯通过光控开关实现自动控制，简化电路如图所示，R L 为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，a 、b 端接控制路灯电源的开关，现天色变暗，下列判断正确的是（ ） A ．R 0两端的电压变小
B．指示灯L变暗 C．a、b两点间电压U ab变小 D．光敏电阻R L中的电流变大 4．如图所示的电路中，当变阻器R1的滑动触头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（） A．A灯和B灯都变亮B．A灯和B灯都变暗 C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮 5．传感器在我们日常生活中应用非常广泛，如图所示是一个报警传感器的电路示意图。电源的电动势为E、内阻为r。R1、R2为定值电阻。R3是用光敏电阻制成的传感器，其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小，R3放在容易受光照射的地方（某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的）。电流表A和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。L是放在监控室里的小灯泡。当传感器R3附近处光照异常时，会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常，小灯泡L灯光颜色也发生变化，从而发出警报。则当传感器R3附近处受光照强度增加时，下列说法正确的是（） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变小 C．小灯泡变亮 D．电源总功率变小 6．磁报警装置可检测儿童布绒玩具是否存在金属断针。如图所示，电源E、r保持不变，R1、R2为定值电阻，a、b接报警器，R B是磁敏传感器，其阻值随断针的出现而减小。电流表的示数为I，ab端的电压为U，当出现断针时（）
2023年高考物理与强基计划核心知识点复习与真题精选 闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律 一、真题精选（高考必备） 1．（2019·江苏·高考真题）如图所示的电路中，电阻R=2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（） A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω 2．（2020·全国·高考真题）图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（） A．B． C．D． 3．（2007·宁夏·高考真题）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是
A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 4．（2009·广东·高考真题）如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是（） A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大 C．通过R1上的电流增大 D．通过R3上的电流增大 5．（2013·江苏·高考真题）在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，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R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时() A．R M变大，且R越大，U增大越明显 B．R M变大，且R越小，U增大越明显 C．R M变小，且R越大，U增大越明显 D．R M变小，且R越小，U增大越明显