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专题突破卷 10 闭合电路的欧姆定律（欧姆定律、动态分析、
功率和效率问题、故障分析、含容电路）
60分钟
考点 考向 题型分布
闭合电路的欧姆定 考向1：欧姆定律 12单选+8多选
律（欧姆定律、动 考向2：动态分析
态分析、功率和效 考向3：功率和效率问题
率问题、故障分 考向4：故障分析
析、含容电路） 考向5：含容电路
闭合电路的欧姆定律（欧姆定律、动态分析、功率
和效率问题、故障分析、含容电路）（12 单选+8 多选）
1．（2024·辽宁朝阳·三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，内阻为 ，R为定值电阻，闭合开关S，
电路正常工作，在滑片P向右移动的过程中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．R两端的电压变大 B．电压表 的示数变大
C．灯泡的亮度变亮 D．电压表 的示数和电流表示数的比值变小
【答案】B
【详解】C．定值电阻R、滑动变阻器、灯泡、电源、电流表、开关串联，当滑片P向右移动的过程中，整个回路总电阻增大，电流减小，故等泡亮度变暗，C错误；
A．由
可知电流减小，定值电阻R两端电压减小，A错误；
B．电压表 测量定值电阻、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律
可知电流减小，电压表 示数变大，B正确；
D．电压表 测量灯泡、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律
可知
故电压表 的示数和电流表示数的比值不变，D错误。
故选B。
2．（2024·湖南长沙·三模）在如图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器触头从左端至
右端时，一定使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A【详解】A．采用极限值法，滑片P置于最左端时， 被短路，不发光，而 两端电压最大，亮度最大，
滑片P置于最右端时， 两端电压最大，亮度最大，而 被短路，不发光，可知，该电路符合题目要求，
故A正确；
B．滑动变阻器的滑片从左端至右端时，变阻器干路部分电阻变小，支路部分电阻变大，根据并联与串联
电阻的关系可知，总电阻减小，干路电流增大，即对灯泡 变亮，当滑片在变阻器最左端时，灯泡 短路，
不发光，滑片右移时，灯泡 变亮，不符合要求，故B错误；
C．利用特殊值法，若两灯泡额定功率相同，取 、 的阻值均为 ，变阻器总阻值也为 ，电源电
动势为6V，内阻不计，当滑片P置于最左端时，两灯泡亮度相同，当滑片P置于最右端时，两灯泡两端电
压均增大，两灯均变亮，不符合要求，故C错误；
D．灯 一直被短路，不发光，不合要求，故D错误。
故选A。
3．（2024·重庆九龙坡·三模）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出
的 图像如图，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是（ ）
A．该蓄电池的电动势为12V B．该蓄电池的内阻为2Ω
C．该蓄电池的最大输出功率为144W D．该蓄电池的短路电流为12A
【答案】A
【详解】AB．蓄电池的输出功率为变形得
结合图像可得
故A正确，B错误；
C．由
可知当
最大输出功率为
故C错误；
D．该蓄电池的短路电流为
故D错误。
故选A。
4．（2024·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，在平行板电容器中固定一个带负电质点 ，电容器下极板接地，
电源电动势和内阻分别为 和 ，电流表和电压表均视为理想电表，电压表和电流表示数为 和 。当滑
动变阻器 的滑片向 端移动时，下列说法正确的是（ ）A．电压表和电流表示数都变大 B． 质点的电势能增加
C． 消耗的电功率变大 D．电源的输出功率一定减小
【答案】B
【详解】AC．当滑动变阻器 的滑片向 端移动时，外电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路干路的电
流增大， 和 、 并联电路两端的电压
可知 和 、 并联电路两端的电压变小，根据欧姆定律可知流过 的电流变小，根据 可知
消耗的电功率变小，总电流减大，则流过 、 的电流变大，即电流表示数变大，根据
可知电压表示数变小，故AC错误；
B．根据 可知电容器极板间的电场强度减小，根据根据 可知质点 所在位置的电势降低，质
点 带负电，根据 可知 质点的电势能增加，故B正确；
D．当外阻等于内阻时电源的输出功率最大，则由于外电阻的电阻以及r的具体数据未知，则无法判断电源
的输出功率变化情况，故D错误。
故选B。
5．（2024·广东·三模）在如图甲所示的电路中，定值电阻。R=4Ω、R=5Ω，电容器的电容C=3μF，电源路
1 2
端电压U随总电流I的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）A．电源的内阻为2Ω
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为1.5×10-5C
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由电源路端电压U随总电流I的变化关系有
则可得
故A错误；
B．电源的效率为
故B错误；
C．电容器在电路中为断路，则电路中的电流为
电容器所带电荷量为
故C正确；
D．电容器并联在 两端，则其电压不变，若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强为 ，
可知场强变小，故D错误。
故选C。6．（2024·广东·模拟预测）在如图甲所示的电路中，定值电阻 、 ，电容器的电容 ，
电源路端电压U随总电流I的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）
A．电源的内阻为
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由乙图可知
故A错误；
B．电源的效率为
故B错误；
C．电容器极板间电压为
电容器所带电荷量为
故C正确；
D．根据
可知若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强变小。故D错误。故选C。
7．（2024·全国·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电动势保持不变，不计内阻， 为定值电阻，移
动滑动变阻器 的滑片P，电压表和电流表均为理想电表，两者示数的 关系图线如图乙所示，则
（ ）
A．电源电动势为 B．定值电阻的阻值为
C． 的电功率最大为 D． 的电功率最大为
【答案】B
【详解】AB．设 间电阻为 ，则 间电阻为 ，滑动变阻器接入电路的电阻记作 ，则
当 时， 达到最大值，即
解得
当滑片P位于中点时，干路电流为 ，此时有
当 的电压为 时，滑片两边电流为 和 ，此时有
联立两式解得选项A错误，B正确；
CD．电阻 的阻值范围为0到 ，因此滑片位于中点时， ， 的电功率最大为
滑片P位于a或b时，接入电阻为零， 的电功率最大，为
选项CD错误。
故选B。
8．（2024·北京丰台·二模）如图所示，电源电动势为 ，电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导
线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表直流
挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多
用电表的示数分别为 、 、 。可判断出故障导线是（ ）
A．AB B．CD C．EF D．GH
【答案】C
【详解】将多用电表红表笔接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D所示的接线柱上，多用电表的示数分
别为 、 ，可知故障导线一定是EF、GH中的一根；黑表笔接在F所示的接线柱上，多用电表的示数
分别为 ，F与电源负极连通，则故障导线是EF。
故选C。
9．（2024·河北石家庄·三模）如图所示，电源电动势 ，内阻不计，滑动变阻器 的最大阻值为
，两定值电阻 、 的阻值均为 ，电容器C的电容为 。初始时 的滑片置于最上端，开关S掷于a端。下列说法正确的是（ ）
A．当 的滑片向下移动时， 两端的电压减小
B．移动 的滑片过程中， 消耗的最大功率为
C．开关从a掷向b，流过 的电流方向由d到c
D．开关从a掷向b，流过 的电荷量为
【答案】D
【详解】A．开关 掷于 端， 与 串联， 两端的电压
当 的滑片向下滑动时， 接入电路中的电阻值变小， 两端电压变大，A错误；
B． 消耗的功率
电流
解得当 时， 消耗的功率最大为 ，B错误；
C．开关掷于 端时，电容器 右极板带正电，开关从 掷向 ，电容器 左极板带正电，所以电容器先放
电后充电，电流方向为 ，C错误；
D．流过 的电荷量D正确。
故选D。
10．（2024·福建漳州·三模）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合，电路稳定后，
灯泡L正常发光，然后向左移动滑动变阻器R的滑片，在此过程中（ ）
A．灯泡L逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻 两端的电压始终为零
【答案】A
【详解】A．向左移动滑动变阻器R的滑片，则R阻值变大，则该支路的电流较小，则灯泡L逐渐变暗，选
项A正确；
B．因通过电源的电流减小，则内阻上的电压减小，则
U=E-Ir
可知，电源的路端电压逐渐变大，选项B错误；
C．路端电压变大，则电容器C两端电压变大，则根据
Q=CU
电容器所带的电荷量逐渐增加，选项C错误；
D．因电容器充电，则定值电阻 两端的电压不为零，选项D错误。
故选A。
11．（2024·北京西城·二模）将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发
光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。
他将红表笔与接线柱A接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现，当黑表笔接触B、C、D时，示数为1.50V；黑表笔接触E、F时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发
光的原因可能是（ ）
A．灯泡短路 B．开关接触不良
C．DE间导线断路 D．AF间导线断路
【答案】C
【详解】A．若灯泡短路，闭合开关时电池发热冒烟，A错误；
B．若开关接触不良，黑表笔接触E时，示数为1.5V，B错误；
C． DE间导线断路，符合题意，C正确；
D．若 AF间导线断路，黑表笔接触F时，示数为1.5V，D错误。
故选C。
12．（2023·四川成都·一模）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标
（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱
内油面上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流减小 B． 两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大 D．电源输出功率一定增大
【答案】C
【详解】A．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点P向下滑动，滑动变阻器R接入电
路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，故A错误；B． 两端电压
由于电路中的电流变大，所以 两端电压升高，故B错误；
C．整个电路消耗的功率
由于电路中的电流变大，所以整个电路消耗的功率增大，故C正确；
D．电源输出功率
当 时，电源输出功率最大，因不知道电路中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变
化，故D错误。
故选C。
13．（2024·四川南充·二模）如图所示电路， ，滑动变阻器R的最大电值为8Ω，所有电
表都为理想电表，A 、A 、V 示数分别用 、 、 表示，它们示数变化量的绝对值分别用 、 、
1 2
表示，闭合开关后，当滑动触头P从最上端向下滑动时，下面说法正确的是（ ）
A． 增大 B． 增大
C． D．
【答案】BD
【详解】AB．设P上方的电阻为x，则下方电阻为(R-x)，则A 读数
1则当x增加时I 减小；A 读数
1 2
则当x增加时I 增加；选项A错误，B正确；
2
CD．设总电流为I，则
由数学知识可知，当滑动端P上面的电阻与下面的电阻满足
时总电阻最大，但是由于 ，滑动变阻器R的最大电值为8Ω，则当P在最上端时总电阻最
大，总电流最小，可知当P由最上端向下滑动时，总电流I变大，因I 减小，I 变大，且
1 2
I=I+I
1 2
则
∆I>∆I
2
∆I 不一定等于∆I，可知
1
不一定等于r，选项C错误，D正确。
故选BD。
14．如图所示，电源的电动势为E且恒定，内阻为r，电路中定值电阻的阻值为R，现将滑动变阻器的滑片
由下端向上滑动到某位置，理想电压表 、 、 示数变化量的绝对值分别为 、 、 ，理想电
流表A 示数变化量的绝对值为 。则在上述过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表 的示数减小
B．定值电阻的功率增大
C．
D．
【答案】CD
【详解】
A．当滑动变阻器的滑片向上滑动，电路的总电阻增大，总电流减小，电源内阻消耗的电压减小，路端电
压增大，电压表 的示数为路端电压，故电压表 的示数增大，故A错误；
B．电路的总电阻增大，通过定值电阻的电流减小，定值电阻消耗的功率减小，故B错误；
D．根据闭合电路的欧姆定律
可得
故D正确；
C．根据欧姆定律
可得
根据闭合电路的欧姆定律可得
联立可得
故C正确。
故选CD。
15．（23-24高三下·河北张家口·开学考试）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r， 为定值电阻
，滑动变阻器 的最大阻值 ， 和 均为理想电表，开关闭合后，下列说法正确的是
（ ）
A．滑片P向a滑动， 示数增大、 的示数减小
B．滑片P向b滑动， 示数改变量的绝对值大于 示数改变量的绝对值
C．滑片P滑动过程中，滑动变阻器 消耗的最大功率为
D．滑片P滑动过程中，定值电阻 消耗的最大功率为
【答案】AC
【详解】A．由图可知， 与 串联， 测 两端的电压， 测 两端的电压；若P向 端移动，则滑动变阻器接入电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则内电压增大， 两端的电压增大；
路端电压减小，故 两端的电压减小， 示数增大， 示数减小， 正确；
B．若P向 端移动，则滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电流减小，内电压减小， 减小，由于内
电压减小，故路端电压增大，而 减小， 必然增大，且增大量一定大于 的减小量，B错误；
C．当 时， 消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律
可得
C正确；
D．当 时， 消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律
可得
D错误。
故选AC。
16．（2024·辽宁·一模）如图所示的电路中，MN是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势 ，
内阻 ，定值电阻 。已知当导线的触头P接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，
不计导线电阻，下列说法正确的是（ ）A．铅笔芯MN的总阻值为2.5Ω
B．铅笔芯MN的总阻值为5.0Ω
C．导线触头P由M向N移动过程中，电阻R的功率一直变大
D．导线触头P由M向N移动过程中，电源的输出功率一直减小
【答案】BC
【详解】AB．令铅笔芯接入电阻为 ，则其消耗的电阻为
根据数学函数关系可知，当接入电阻 等于 时，铅笔芯消耗功率最大，即有
解得
由于此时导线的触头P接在铅笔芯正中间，则铅笔芯MN的总阻值为
故A错误，B正确；
C．导线触头P由M向N移动过程中，铅笔芯接入电阻减小，电路中电流增大，根据
可知，导线触头P由M向N移动过程中，电阻R的功率一直变大，故C正确；
D．电源的输出功率为作出上述函数的图像如图所示
由于电源内阻小于定值电阻，则电路外电阻总大于电源内阻，可知，当导线触头P由M向N移动过程中，
外电阻减小，电源的输出功率一直增大，故D错误。
故选BC。
17．（2024·陕西咸阳·一模）如图所示，电源电动势E=1.5 V，内电阻r=0.5Ω，滑动变阻器R 的最大电阻
1
，定值电阻 ，C 为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S与a接触，则（ ）
A．当 R 的阻值增大时，R 两端的电压增大
1 2
B．稳定时R 消耗的最大功率为0.225 W
1
C．将开关从 a 接向b，流过 R 的电流流向为c→d
3
D．将滑动变阻器R 的接入最大电阻，则开关从a接向b，待电路稳定，流过 R 的电荷量为
1 3
【答案】BC
【详解】A．当 R 的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则R 两端的电压减小，选项A错误；
1 2
B．将R 看做是电源的等效内阻则
2
当外电阻等于等效内阻时输出功率最大，即R 功率最大，则稳定时R 消耗的最大功率为
1 1
选项B正确；C．开关接a时电容器右极板带正电，接b时右极板带负电，则将开关从 a 接向b，电容器先放电再反向
充电，则流过 R 的电流流向为c→d，选项C正确；
3
D．回路电流
开关接a时电容器带电量
右极板带正电；接b时电容器带电量
右极板带负电，
将开关从a接向b，待电路稳定，流过 R 的电荷量为
3
选项D错误。
故选BC。
18．（22-23高二上·广东广州·期中）如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R 为定值电阻，R
0 1
和R 为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带负电荷的微粒（不计重力）从P点以水平速度v 射入金属板
2 0
间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v 射入，则关于微粒打在N板
0
上的位置说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，增大R，粒子打在O点右侧
1
B．保持开关S闭合，增大R，粒子打在O点左侧
2
C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧
D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧
【答案】AD
【详解】A．保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R 两端电压为
0增大R，U减小，电容器两端的电压减小，则粒子受到的电场力减小，产生的加速度减小，从P点水平速
1
度v 射入金属板间打在极板上，则
0
水平位移为
水平位移增大，则粒子打在O点右侧，故A正确；
B．保持开关S闭合，增大R，R 两端电压为
2 0
电压不变，则电容器两端的电压不变，加速度不变，粒子仍打在O点，故B错误；
C．断开开关S，平行板电量不变，平行板间的电场强度为
解得
M极板稍微上移，E不变，故加速度不变，不影响粒子得运动，粒子仍打在O点，故C错误；
D．断开开关S，N极板稍微下移，E不变，故加速度不变，但y增大，则x增大，粒子打在O点右侧，故
D正确。
故选AD。
19．（2024·山西朔州·模拟预测）如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔
M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器，R 为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的
0
带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（ ）A．若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处
B．若仅将B板上移，带电小球将从B板的小孔N穿出
C．若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至B板的N处
D．若仅将R的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处
【答案】CD
【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式
又
,
联立得
由上式可知，若仅将B板下移，间距d增大，则电容减小，由电容器两端电压不变，则电量减少，由于二极管的作用可以阻
止电容器上的电量流出，故电量不变，则电场强度不变。由题意可知，
故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故A错误；
B．若仅将B板上移，电容增加，电量增加，电容器要充电，由于电压U一定，电场强度增加，故到达小孔N时，重力做功
小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故B错误；
C．将滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则电容器板间电压变大，如果能到达小孔N，重力做功
小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故C正确；
D．仅将R的滑片下移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电容器板间电压变小，电量变小，但由于二极管的作用可以阻
止电容器上的电量流出，故电量不变，则场强不变，因此重力做功仍等于电场力做功，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔
N处，故D正确。
故选CD。
20．（2024·湖南·二模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，电流表与电压表都是理想电表，电容器C的击穿电压足够高。当闭合S后，滑动变阻器的触头P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大 B．电流表示数减小
C．灯泡变亮 D．电容器的电荷量减少
【答案】CD
【详解】电压表测量的是路端电压，电容器是与电阻 并联，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动
时， 减小，总电阻减小，故电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电压表的示数减小，电阻
、 两端的总电压减小，其电流也减小，所以 所在支路电流增大，即电流表的示数增大，灯泡变亮。
两端电压变小。由
知，电容器所带的电荷量将减少。
故选CD。
