2026届高考物理一轮基础复习训练43 闭合电路的欧姆定律

这是一份2026届高考物理一轮基础复习训练43 闭合电路的欧姆定律，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和。用3节电动势为1.5 V、内阻为0.5 Ω的干电池串联，给一个“3 V 0.3 W”的电灯L供电，若要使该电灯L在额定电压下工作，电路中还需要串联一个电阻Rx，则Rx的阻值是（ ）
A．8.5 Ω B．10.5 Ω C．13.5 Ω D．15.5 Ω
微型螺旋桨型无人机电源电动势为E，内阻是r，总质量为M，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时，电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率，电动机输出的机械功率占其总功率的12。空气阻力不计，重力加速度为g，则无人机匀速竖直上升的速度大小是（ ）
A．E28Mgr B．E28Mgr C．E24Mgr D．E22Mgr
图示为研究闭合电路欧姆定律的演示实验装置，图中电压表为理想电表。下列判断不正确的是（ ）
A. 两只电压表的四个接线柱中，若a为正，则c也为正
B．S1、S2都断开时，电压表V1的示数等于电源电动势
C．S1、S2都闭合时，电压表V1与V2的示数之和等于电源电动势
D．S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V1的示数增大，V2的示数减小
充电宝内部的主要部件是锂电池。充电宝的锂电池在充电后就是一个电源，某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“20 000 mA·h”和“3.7 V”。下面关于该充电宝，说法正确的是（ ）
A. 20 000 mA·h是该充电宝充满电后的电荷量
B. 20 000 mA·h是该充电宝放电的额定能量
C. 20 000 mA·h是该充电宝放电的功率
D. 在充电宝内部非静电力把1 C的正电荷从负极移到正极所做的功为37 J
利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒（ ）
A. 电路的总电阻减小，电压表的示数减小
B. 电路的总电阻增大，电流表的示数减小
C. 电压表和电流表示数的比值不变
D. 电路消耗的总功率变小
“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势＝E＝120V，内阻r未知，电动机线圈电阻＝rM＝1.6Ω，电热丝定值电阻＝R＝4Ω。当火星车正常行驶时，电动机两端电压＝UM＝80V，电热丝R消耗功率＝P＝100W。则（ ）
A. 火星车正常行驶时，通过电热丝电流为1.25 A
B. 太阳能电池的内阻为3 Ω
C. 若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为625 W
D. 火星车正常行驶时，电动机的效率为80％
如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，则BB′不可能输出的电压是（ ）
A. 12 V B. 8 V C. 6 V D. 3 V
在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，V、A、V1、V2四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用U、I、U1、U2表示，下列判断正确的是（ ）
A. I减小，U1增大
B. I减小，U2减小
C. 电压表V2的示数与电流表A示数之比不变
D. 电压表V的示数与电流表A示数之比变大
电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路，小灯泡上标有“0.6 A 1.5 W”字样，电源的电动势为3 V，电压表为理想电表、导线电阻不计。闭合开关，小灯泡恰好正常发光，则电源的内阻约为（ ）
A. 0.30 Ω B. 0.83 Ω C. 1.2 Ω D. 1.5 Ω
在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（ ）
A. R1短路 B. R2短路 C. R3短路 D. R1断路
二、多选题
如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略，开关S闭合后，三盏灯均发光。由于某处断路，其中一盏灯熄灭，另外两盏灯一盏变亮，一盏变暗，则发生断路的位置可能在（ ）
A．L1处 B．L2处 C．L3处 D．R处
如图所示的电路中，R1＝1Ω，R2＝R3＝2Ω，电源电动势E＝3V，内阻r＝1.5Ω。电流表示数为I，电压表示数为U，电表均为理想电表。在滑动变阻器的滑动触头P从a滑到b的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．I减小，U减小
B．UI不变，U1I不变
C．电源的最大输出功率为1.5 W
D．R1获得的最大功率为1.5 W
在如图所示的电路中，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.4Ω，灯泡L标有“6 V 3 W”字样，电动机的内阻rM＝0.5Ω，R0为定值电阻。闭合开关S后，灯泡和电动机均能正常工作，此时电流表（可视为理想电表）的示数为2.5 A，则下列说法中正确的是（ ）
A. R0的阻值为6 Ω
B. 电源中非静电力做功的功率为22.5 W
C. 电动机对外做功的功率为16 W
D. 电动机线圈中每秒产生的热量为162 J
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图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的－U－I曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5A,3.75V)、Q(6A,5V)。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2∶3
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9∶10
D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是8∶5
三、非选择题
如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，阻值分别为4r、6r的电阻并联后再与阻值为1.6r的电阻串联，水平放置的电容器的两极板的间距为d，分别接在阻值1.6r的电阻两端，合上开关稳定后，电容器的带电荷量为q。另一带电荷量也为q的小球从距上极板上方高为2d处自由释放，小球恰好能下落到下极板。
(1) 求电容器的电容；
(2) 判断小球带电性质；
(3) 求小球的质量（重力加速度为g）。
如图所示，已知电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R0=0.5Ω。
(1) 当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值；
(2) 当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率最大，并求这个最大值；
(3) 求电源的最大输出功率；
(4) 若电阻箱R的最大值为3Ω，R0=5Ω，当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。
如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。
(1) 电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线？
(2) 定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？
(3) 求出电源的电动势和内阻。
(4) 变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？
一、单选题
答案：C
解析：3节电池串联，总电动势 E=3×1.5 V=4.5 V，总内阻 总r总=3×0.5 Ω=1.5 Ω。
电灯额定电流 I=PU=0.3 W3 V=0.1 A。
由闭合电路欧姆定律：总E=U+I(Rx+r总)，代入得：
4.5=3+0.1(Rx+1.5)，解得 Rx=13.5 Ω。
答案：A
解析：电源最大输出功率为 出P出max=E24r，此时外阻等于内阻。
电动机总功率等于电源输出功率，机械功率为总功率的一半，即 机P机=E28r。
机械功率 机P机=Mgv，故 v=E28Mgr。
答案：C
解析：
A：电流方向一致，a 与 c 均为正接线柱，正确。
B：开关断开时，V1 直接测电源电动势，正确。
C：开关闭合时，V1 测路端电压，V2 测部分外压，两者之和小于电动势（内阻有压降），错误。
D：滑片右移，外阻增大，总电流减小，内压减小，V1（路端电压）增大，V2 测部分电压可能减小，正确，但题目要求选不正确的选项，故C为答案。
答案：A
解析：20000 mA·h 是电荷量单位（Q=It），A正确；能量单位为 Wh，B错误；功率单位为 W，C错误；非静电力做功 W=qE=1 C×3.7 V=3.7 J，D错误。
答案：C
解析：酒精浓度增大，R 减小，总电阻减小，电流 I 增大。
电压表测 R0 电压 U=IR0，示数增大，A、B错误。
比值 UI=R0（定值），C正确。
总功率 P=EI 增大，D错误。
答案：C
解析：
电热丝电流 I=PR=1004=5 A，A错误。
电源总电压 E=UM+IR+Ir，代入 120=80+5×4+5r，得 r=4 Ω，B错误。
电机卡住后，总电阻 总R总=r+R+rM=4+4+1.6=9.6 Ω，电流 I=1209.6=12.5 A，电热丝功率 P=I2R=12.52×4=625 W，C正确。
电机总功率 总P总=UMI=400 W，热功率 热P热=I2rM=40 W，效率 η=360400=90%，D错误。
答案：D
解析：可能的输出电压：
R 与 R1 串联：U=24×66+6=12 V。
R 与 R2 串联：U=24×36+3=8 V。
R 与 、R1、R2 并联串联：并R并=2 kΩ，U=24×26+2=6 V。
无法得到3V，故选D。
答案：D
解析：滑片下移，滑动变阻器电阻增大，总电流 I 减小。
U1=IR1 减小，U2=U−U1（U 为路端电压，增大），故 U2 增大，A、B错误。
U2I 为滑动变阻器电阻（变化），C错误。
UI 为外阻（增大），D正确。
答案：B
解析：灯泡额定电压 UL=PI= V，内阻电压 Ur=E−UL=0.5 V，内阻 r=UrI=0.50.6≈0.83 Ω。
答案：B
解析：R2 短路时，总电阻减小，电流 I 增大；电压表测 R1 电压 U=IR1 增大，符合题意，故选B。
二、多选题
答案：BD
解析：
L2 断路：原并联支路断开，电流重新分配，可能导致另两灯一明一暗。
R 断路：电路结构变化，电流重新分配，符合题意。
答案：CD
解析：
电源最大输出功率当外阻 外R外=r=1.5 Ω 时，计算得 Pmax=1.5 W，C正确。
R1 功率 P=I2R1，电流最大时功率最大，得 1.5 W，D正确。
答案：AC
解析：
灯泡电流 IL=36=0.5 A，电机电流 IM=2.5−0.5=2 A。
R0 电压 UR0=E−6−UM，结合电源电动势 总总E=6+I总R0+UM+I总r，解得 R0=6 Ω，A正确。
电源总功率 总EI总=10×2.5=25 W，B错误。
电机总功率 UMIM=(10−2.5×6−2.5×0.4)×2=17 W，机械功率 17−22×0.5=15 W，C正确（近似）。
答案：BC
解析：
电源电动势均为10V（纵轴截距），B正确。
内阻 r1=10−3.755=1.25 Ω，r2=10−56≈0.83 Ω，比值3:2，A错误。
灯泡电阻 RP=3.755=0.75 Ω，RQ=56≈0.83 Ω，比值9:10，C正确。
功率 PP=18.75 W，PQ=30 W，比值5:8，D错误。
三、非选择题
解：
(1) 总外阻 外R外=4r×6r4r+6r+1.6r=4r，总电流 I=E4r+r=E5r。
电容器电压 U=I×1.6r=1.6E5，电容 C=qU=25q8E。
(2) 小球下落过程克服电场力做功，电场力向上，故小球带负电。
(3) 动能定理：mg×3d−qU=0，代入 U 得 m=8qE75gd。
解：
(1) R=0 时，Pmax=61+0.52×0.5=8 W。
(2) 视 R0+r 为内阻，R=1.5 Ω 时，Pmax=624×1.5=6 W。
(3) 外阻 R+R0=r，即 R=0.5 Ω，出P出max=624×1=9 W。
(4) R=3 Ω 时功率最大，P=61+5+32×3=43 W。
解：
(1) V1 对应AC（U 随 I 增大而增大），V2 对应BC。
(2) R0=61.5=4 Ω，R= Ω。
(3) 电动势 E=7.5 V，内阻 r=7.5−61.5=1 Ω。
(4) 当 R=R0+r=5 Ω 时，最大功率 Pmax=7.524×5=2.8125 W。