新高考物理一轮复习跟踪训练第43讲 闭合电路欧姆定律（解析版）

第43讲闭合电路欧姆定律（模拟精练+真题演练）1．（2023·江苏镇江·统考三模）如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电源电流的关系图像，将一定值电阻SKIPIF1<0分别接到a、b两电源上，SKIPIF1<0功率相等。则（）

A．电源a、b效率相同B．电源a的内阻更大C．若将定值电阻换为大于SKIPIF1<0的电阻，电源b的输出功率大于电源a的输出功率D．若将定值电阻换为小于SKIPIF1<0的电阻，电源b的功率大于电源a的功率【答案】C【详解】B．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，图像与U轴的交点表示电动势，则a的电动势较小，图像的斜率的绝对值表示电源内阻SKIPIF1<0则a电源的内阻r较小，故B错误；A．由于定值电阻SKIPIF1<0分别接到a、b两电源上，SKIPIF1<0功率相等，所以定值电阻两端的电压相等，即交点的纵坐标表示路端电压，由电源的效率SKIPIF1<0可知电源a效率高，故A错误；C．电源的输出功率即定值电阻的功率，若将定值电阻换为大于SKIPIF1<0的电阻，如图

图中的n图线与A、B图线的交点的乘积为电源的输出功率，由于图线n与图线B交点的电压与电流值均大于图线n与图线A交点的电压与电流值，即电源b的输出功率大于电源a的输出功率，故C正确；D．电源的功率为SKIPIF1<0，若将定值电阻换为小于SKIPIF1<0的电阻，如图

图线l与图线A、B交点的电流值表示电路中的电流，可知定值电阻与电源a组成的闭合电路中的电流大，又电源a的电动势小，所以电源b的功率与电源a的功率大小无法比较，故D错误。故选C。2．（2023·江苏·统考二模）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线SKIPIF1<0是该电池在某光照强度下路端电压SKIPIF1<0和电流SKIPIF1<0的关系图像，图线SKIPIF1<0是某电阻SKIPIF1<0的SKIPIF1<0图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A．电源的输出功率SKIPIF1<0B．电池的内阻SKIPIF1<0C．电池的效率为SKIPIF1<0D．硅光电池的内阻消耗的热功率SKIPIF1<0【答案】B【详解】A．根据题意，由图可知，电源的路端电压为SKIPIF1<0，电流为SKIPIF1<0，则输出功率SKIPIF1<0故A错误；B．由欧姆定律得SKIPIF1<0当SKIPIF1<0时SKIPIF1<0由a与纵轴的交点读出电动势为SKIPIF1<0根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为SKIPIF1<0，则内阻SKIPIF1<0故B正确；C．根据题意可知，电池的效率SKIPIF1<0故C错误。D．根据题意可知，内阻消耗的功率SKIPIF1<0故D错误。故选B。3．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，曲线C1、C2是闭合回路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中错误的是（）

A．电源的电动势为E=4V内电阻为r=1ΩB．短路电流为4AC．电源输出功率最大值为4WD．曲线C1是外电路消耗的电功率随电流变化的图线，C2是内电路消耗的电功率随电流变化的图线。【答案】D【详解】BC．无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都有SKIPIF1<0时输出功率最大SKIPIF1<0由题图可知电源输出功率最大值为4W，短路电流为4A，BC正确；A．根据SKIPIF1<0可知，当输出功率最大时SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0，A正确；D．由SKIPIF1<0、SKIPIF1<0结合题图可以知曲线C1是内电路消耗的电功率随电流变化的图线，C2为外电路消耗的电功率随电流变化的图线，D错误。本题选错误项，故选D。4．（2023·海南·统考模拟预测）如图，电阻丝SKIPIF1<0的总电阻为SKIPIF1<0，其电阻率不随温度的变化而改变。将它与电阻值为R的定值电阻串联接在内阻不计的电源两端，电压表为理想电表。闭合开关S，将滑片P由a向b移动，则金属丝两端的电压U和功率P（）A．U不变 B．U增大C．P减小 D．P先增大后减小【答案】D【详解】AB．根据题意，由闭合回路欧姆定律有SKIPIF1<0将滑片P由a向b移动，SKIPIF1<0逐渐减小，则SKIPIF1<0逐渐减小，故AB错误；CD．根据题意，由公式SKIPIF1<0可得，金属丝的功率为SKIPIF1<0由数学知识可知当SKIPIF1<0即SKIPIF1<0时，SKIPIF1<0有最小值，SKIPIF1<0有最大值，则将滑片P由a向b移动，P先增大后减小，故C错误，D正确。故选D。5．（2023·湖南·校联考模拟预测）如图所示电路中，电源电动势SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0，定值电阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；滑动变阻器SKIPIF1<0的取值范围为SKIPIF1<0。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使SKIPIF1<0取不同的阻值接入电路，则下列说法正确的是（）A．SKIPIF1<0时，定值电阻SKIPIF1<0消耗的功率最大，为SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0时，电源内阻消耗的功率最小，为SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0时，SKIPIF1<0消耗的功率最大，为SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0时，电源的效率最高，为90％【答案】C【详解】A．SKIPIF1<0时，外电阻最小，总电流最大，则定值电阻SKIPIF1<0消耗的功率最大，此时并联部分的总阻值为SKIPIF1<0由闭合电路欧姆定律得干路电流为SKIPIF1<0则定值电阻SKIPIF1<0消耗的功率为SKIPIF1<0故A错误；B．当电源内阻消耗的功率最小时，由SKIPIF1<0知此时电路中的总电流最小，对应的外电阻最大，故当SKIPIF1<0时，总的外电阻并未达最大值，故B错误；C．为求滑动变阻器SKIPIF1<0消耗的最大功率，可对原电路进行如下图所示的等效变换。易知，等效电源的等效电动势SKIPIF1<0，等效内阻SKIPIF1<0，故当SKIPIF1<0时，SKIPIF1<0消耗的功率最大，且为SKIPIF1<0故C正确；D．当SKIPIF1<0时，总的外电阻最大。由于电源效率为SKIPIF1<0显然，当总的外电阻R最大时，SKIPIF1<0取最大值，当SKIPIF1<0时，总的外电阻为SKIPIF1<0此时SKIPIF1<0最大，且为SKIPIF1<0故D错误。故选C。6．（2023·江苏南京·统考三模）某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能D．若选择电压表，增加SKIPIF1<0可提高灵敏度【答案】A【详解】A．如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确；B．如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，即电流表示数变大，故B错误；C．与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P=UI可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误；D．若选择电压表，增加SKIPIF1<0，电路中电流减小，电阻变化相同时，电压变化变小，即灵敏度降低，故D错误。故选A。7．（2023·宁夏银川·银川一中校考二模）如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（）A．电流表的读数逐渐减小B．SKIPIF1<0的功率先减小后增大C．电源的输出功率逐渐增大D．电压表与电流表读数改变量的比值SKIPIF1<0先减小后增大【答案】B【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头将滑动变阻器分为上下两部分，上下两部分电阻属于并联关系，当滑动变阻器的滑动触头由a向b移动的过程中，并联电阻的等效电阻先增大后减小，可知回路中总电阻先增大后减小，根据闭合电路的欧姆定律有SKIPIF1<0可知，回路中的电流先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，SKIPIF1<0的功率SKIPIF1<0可知其功率先减小后增大，故A错误，B正确；C．电源的输出功率SKIPIF1<0由于电源的内阻与外电阻之间的关系未知，则电源的输出功率的变化不确定，故C错误；D．电压表测量路端电压，根据闭合电路的欧姆定律有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0不变，故D错误。故选B。8．（2023·江西九江·统考二模）如图所示电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，各电表均为理想电表。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，电流表A示数变化量的绝对值为SKIPIF1<0，则（）A．V1、V2、V3、A示数均变小B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0和SKIPIF1<0均不变，且SKIPIF1<0D．电源输出功率先增大后减小【答案】C【详解】A．闭合电键后，将滑动变阻器滑片向上滑动，其电阻增大，电路中总电流减小，则V1、A示数均变小，内电压减小，则V2示数增大，由于SKIPIF1<0则V3示数增大，故A错误；B．根据上述分析可知SKIPIF1<0故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律有SKIPIF1<0则有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0且SKIPIF1<0故C正确；D．定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，所以滑动变阻器滑片向上滑动，总电阻增大，电源输出功率一直减小，故D错误。故选C。9．（2023·重庆合川·统考模拟预测）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是（）A．电路再次稳定时，电源效率增加B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．电容器存储的电势能增加【答案】C【详解】A．电源的效率SKIPIF1<0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，外电路电阻减小，则电源的效率减小，故A错误；BC．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SKIPIF1<0，U减小，U1增大，U并减小，灯L2变暗。流过电流表的电流SKIPIF1<0，I增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大，故B错误，C正确；D．电容器两端的电压等于并联部分的电压，电压变小，由SKIPIF1<0知电容器的电荷量减少，电容器存储的电势能减小，故D错误。故选C。10．（2023·贵州黔东南·凯里一中校考三模）阻值相等的三个电阻R、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为SKIPIF1<0；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的比值为（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【详解】由于电源内阻不计，开关S断开时，电容器的电压为SKIPIF1<0电容器所带电荷量为SKIPIF1<0开关S闭合时，电容器的电压为SKIPIF1<0电容器所带电荷量为SKIPIF1<0则有SKIPIF1<0故选B。11．（2023·湖南·模拟预测）如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻是（）A．R1 B．R3 C．R2 D．R4【答案】C【详解】A．电阻R1单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，使灯泡所在的并联电路两端的电压变大，两个灯泡的亮度都变亮，故A不符合题意；B．电阻R3与灯泡B是并联的，如果R3断路，此处只有灯泡B一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B两端电压增大，由P=SKIPIF1<0知功率变大，灯泡B变亮，故B不符合题意；C．电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2断路，此处只有灯泡A一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由P=SKIPIF1<0知，灯泡A功率变大，亮度变亮，灯泡B功率变小，亮度变暗，故C符合题意；D．电阻R4在干路上，如果R4断路，则整个电路没有电流，灯泡都不发光，此选项不符合题意，故D不符合题意。故选C。12．（2023·湖北·模拟预测）在如图甲所示电路中，闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数与电流表示数随滑动触头P滑动的过程中变化的情况，以下说法正确的是（）

A．滑动变阻器的滑动触头P向上滑动，电流表示数逐渐变大B．图线a表示的是电压表SKIPIF1<0的示数随电流表示数变化的情况C．此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数变化量ΔI比值的绝对值为SKIPIF1<0的阻值D．此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1，电压表V2示数的变化量ΔU2，电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数变化量ΔI满足关系式SKIPIF1<0【答案】ABD【详解】AB．由图甲电路得，V1测路端电压U1，V2测R1两端电压U2，V3测R2两端电压U3。滑动触头P向上滑动，则R2减小，电路总电阻减小，电流增大。因SKIPIF1<0；SKIPIF1<0I增大，则U1、U3减小，且U3比U1减小得快，所以图乙中图线b是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况，a表示电压表V3的示数随电流表示数变化的情况，故AB正确；CD．因R1不变，电流增大，则U2增大，所以图乙中图线c表示电压表V2的示数随电流表示数变化的情况，因SKIPIF1<0则SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的比值为电源内阻不变，SKIPIF1<0和电流表示数变化量SKIPIF1<0的比值为电源内阻SKIPIF1<0与R1之和，即SKIPIF1<0又因为SKIPIF1<0所以，满足关系式SKIPIF1<0故C错误，D正确。故选ABD。13．（2023·山东·模拟预测）为响应学校创建绿色校园的倡议，某同学利用光敏电阻的特性（光照强度增加时，其电阻值减小），设计了如图所示节能照明电路，可使电灯的亮度随周围环境亮度的改变而改变。电源电动势为E，内阻为r，SKIPIF1<0为光敏电阻。现增加光照强度，则下列判断正确的是（）A．电源路端电压变大 B．SKIPIF1<0两端电压变大C．B灯变暗，A灯变暗 D．该同学的设计符合节能要求【答案】BC【详解】ABC．增加光照强度，则光敏电阻SKIPIF1<0减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流SKIPIF1<0增大，路端电压SKIPIF1<0减小；则A灯两端电压减小，流过A灯电流减小，A灯变暗；根据SKIPIF1<0可知流过SKIPIF1<0电流SKIPIF1<0增大，则SKIPIF1<0两端电压SKIPIF1<0变大；根据SKIPIF1<0可知B灯两端电压减小，流过B灯电流减小，B灯变暗；故A错误，BC正确；D．电路消耗的总功率为SKIPIF1<0由于总电流增大，可知电路消耗的总功率增大，故该同学的设计不符合节能要求，故D错误。故选BC。14．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（）

A．带电液滴M一定带正电B．SKIPIF1<0的滑片向上端移动时，电流表示数减小，电压表示数增大，SKIPIF1<0功率增大C．若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴M将向上极板运动D．若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动【答案】BC【详解】A．由图可知电容器上级板带正电，下极板带负电，所以带电液滴M带负电，故A错误；B．SKIPIF1<0的滑片向上端移动时，接入阻值变大，并联电路部分电阻变大，并联电路部分电压增大，通过SKIPIF1<0的电流变大，回路总电阻变大，干路电流减小，则通过SKIPIF1<0的电流变小，SKIPIF1<0两端电压减小，滑动变阻器器两端电压变大，所以电流表示数减小，电压表示数增大，SKIPIF1<0的功率由SKIPIF1<0可知变大，故B正确；C．将电容器下极板稍微向上平移时电容器两极板电压值不变，由SKIPIF1<0知E变大，带电液滴M受到向上的电场力变大，所以将向上移动，故C正确；D．若将开关S断开，则电容器两极板电压等于电源电动势，即电压变大，由SKIPIF1<0知E变大，带电液滴M受到向上的电场力变大，所以将向上移动，故D错误。故选BC。15．（2023·河南濮阳·统考一模）如图所示的电路，其中光敏电阻R0随光照强度增加阻值减小，已知电源的电动势和内阻恒定，当开关S闭合，改变光照强度且电路稳定后，下列说法正确的是（）A．当光照强度增加后，电流表示数增大B．当光照强度增加后，电容器电量减小C．当光照强度减小后，电容器电量减小D．当光照强度减小后，流过定值电阻R1的电流增大【答案】AD【详解】A．当光照强度增加后，光敏电阻SKIPIF1<0阻值减小，回路总电阻减小，电流表示数增加，选项A正确；B．电源内阻和定值电阻SKIPIF1<0的电压增加，电阻SKIPIF1<0的电压电流都减小，则SKIPIF1<0的电流电压都增加，电容器两板间电压变大，则二极管导通对电容器充电，电容器电量增加，选项B错误；CD．当光照强度减小后，光敏电阻SKIPIF1<0阻值增加，同理电流表示数减小，定值电阻SKIPIF1<0的电压电流都减小，电阻SKIPIF1<0的电压电流增加，则SKIPIF1<0的电流电压都减小，如果没有二极管电容器的电量将减小，由于二极管的单向导电性，电容器电量不变，选项C错误，选项D正确。故选AD。16．（2023·全国·模拟预测）如图所示，电源电动势SKIPIF1<0，内电阻SKIPIF1<0，滑动变阻器R1的最大电阻SKIPIF1<0，定值电阻SKIPIF1<0，C为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S与a接触，则（）A．当R1的阻值增大时，R2两端的电压减小B．当R1接入电路阻值为0.5Ω时，R1消耗的功率最大C．将开关从a接向b，流过R3的电流流向为SKIPIF1<0D．将开关从a接向b，待电路稳定，流过R3的电荷量为SKIPIF1<0【答案】AC【详解】A．增大R1的阻值，电路总电阻增大，干路电流减小，则R2两端的电压减小，A正确；B．将R2与电源看作等效电源，当R1接入电路的电阻与等效电源的内阻相等时，R1获得功率最大，则有R1=R2+r=2.5ΩB错误；C．开关接a时，电容器左极板带负电，开关接b时