文档内容
考点巩固卷 62
闭合电路欧姆定律的综合应用
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 闭合电路欧姆定律的内容及表达式 5单选
考点2 闭合电路欧姆定律中的图像问题 5单选+1解答
考点3 闭合电路欧姆定律中的功率和效率问题 4单选+3多选
考点01：闭合电路欧姆定律的内容及表达式（5单选）
一、单选题
1．（2023·海南·统考模拟预测）在如图所示的 图像中，直线 为某电源的路端电压与电流的关系图线，
曲线 为某一小灯泡 的伏安特性曲线，曲线 与直线 的交点坐标为 ，该点的切线与横轴的交
点坐标为 ，用该电源直接与小灯泡 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为
B．电源内阻为
C．小灯泡 接入电源时的电阻为
D．小灯泡 实际消耗的电功率为
【答案】D
【详解】AB．根据题意，由闭合回路欧姆定律有
代入题中数据有
解得
，
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故AB错误；
CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡 连接成闭合电路时，灯泡 两端的电压为 ，流过灯
泡的电流为 ，由欧姆定律可得，小灯泡 接入电源时的电阻为
小灯泡 实际消耗的电功率为
故C错误，D正确。
故选D。
2．（2023·天津静海·静海一中校考模拟预测）小怀同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，
其中电源电动势为6V，内阻为1，电流表量程为 ，内阻为1，有一长方体导体材料R，x、y、z
方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接入
电路，电流表示数2A，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为
C．沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程
D．沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W
【答案】C
【详解】AC．由闭合电路欧姆定律有
代入数据，沿x轴方向时 ，则有
沿y轴方向时 ，则有
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】根据电阻定律 带入数据可得
沿z轴方向时
由闭合电路欧姆定律
代入数据可得沿z轴方向时
故A错误，C正确；
B．由题意可知路端电压最大为沿x轴接入电路时
根据
故B错误；
D．根据 可得，沿x轴方向时
沿y轴方向时
沿z轴方向时
故D错误。
故选C。
3．（2023·全国·二模）如图所示小灯泡的规格都相同，两个电路的电池也相同。乙图中每个小灯泡的亮度
都明显比甲图中一个小灯泡暗，忽略温度对灯丝电阻的影响。关于甲、乙两个电路的比较，下列说法正确
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】的是（ ）
A．甲图中的路端电压大 B．甲图中的干路电流大
C．甲图中电源的总功率大 D．甲图中电源的效率小
【答案】A
【详解】AB．乙图多个灯泡并联，所以电阻小于甲图中一个灯泡的电阻，由
可知乙图中的干路电流更大，由
乙图电源内阻分压更大，路端电压更小，故 A正确，B错误；
C．电源总功率
可知甲图中电源总功率小，故C错误；
D．电源效率
可知乙图中电源效率小，故D错误。
故选A。
4．（2023·上海杨浦·统考二模）用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为 和 的定值电
阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． ，
B． ，
C． ，
D． ，
【答案】A
【详解】当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍，则
根据
得
电源电动势无法得出。
故选A。
5．（2023·海南海口·海南中学校考二模）某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三
个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状
态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。
下列说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．开关S闭合瞬间，流经灯 和 的电流相等
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯 的电流保持不变
C．开关S断开瞬间，灯 闪亮一下再熄灭
D．根据题中信息，可以推算出图乙中 与 的比值
【答案】D
【详解】AB．开关S闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，灯D 逐渐变亮，通过灯D 的电流缓慢增加，待
3 3
稳定后，流经灯 和 的电流相等；故从开关S闭合瞬间至断开前，流经灯 的电流也是逐渐增加，
A、B错误；
C．开关S断开瞬间，由于电感线圈阻碍电流减小的作用，由电感线圈继续为灯 和 提供电流，又因为
电路稳定的时候，流经灯 和 的电流相等，所以灯 逐渐熄灭，C错误；
D．开关S闭合瞬间，灯 和 串联，电压传感器所测电压为D 两端电压，由欧姆定律
2
电路稳定后，流过D 的电流为
3
开关S断开瞬间，电感线圈能够为 和 提供与之前等大电流，故其两端电压为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】所以
故可以推算出图乙中 与 的比值，D正确。
故选D。
考点02：闭合电路欧姆定律中的图像问题（5单选+1解答）
一、单选题
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 分别接到a、b两电源上， 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 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 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
则a电源的内阻r较小，故B错误；
A．由于定值电阻 分别接到a、b两电源上， 功率相等，所以定值电阻两端的电压相等，即交点的纵
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】坐标表示路端电压，由电源的效率
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 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 ，若将定值电阻换为小于 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·河北保定·统考三模）在一次分组实验的教学活动中，某小组用如图甲所示电路做实验，电路中
R 是滑动变阻器，R 是定值电阻，滑动变阻器的滑片从左端往右滑动，分别记录多组电流表和电压表的示
1 2
数，用这些数据在坐标纸上描点作图，得到的U-I图像如图乙中的AB所示，下列说法中正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．R 的最大阻值为20Ω B．R 的阻值为5Ω
1 2
C．电源电动势为2V D．电源内阻为5Ω
【答案】A
【详解】A．由图可知当R 的阻值最大时，对应电压和电流分别为2V，0.1A，则R 的最大阻值为
1 1
故A正确；
BCD．根据闭合电路欧姆定律有
根据数学方法可知图象的纵轴截距为2.5，斜率的绝对值为
则电源电动势为
所以电源内阻和R 的阻值都小于5Ω，故BCD错误；
2
故选A。
3．（2023·北京东城·统考二模）如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，
直线b、c分别表示电阻R、R 的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
1 2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．电阻R、R 的阻值之比为4:3
1 2
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R 与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
1
D．只将R 与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1
2
【答案】D
【详解】A．根据图像得
电阻R、R 的阻值之比为2:1，A错误；
1 2
B．该电源的电动势为6V，内阻为
B错误；
C．只将R 与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
1
C错误；
D．只将R 与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为
2
解得
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D正确。
故选D。
4．（2023·全国·模拟预测）图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线，则下列说法正确的是
（ ）
A．电源的内阻为5Ω
B．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W
C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3W
【答案】B
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律变形U=E-Ir可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示
内阻，根据题甲图电动势为E=1.5V，内阻为
A错误；
BD．把电源和小灯泡组成闭合回路，将在题图乙中作该电源对应的U-I图像，如图所示，两U-I图线的交
点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数U=0.5V，I=0.6A，所以小灯泡的功率为
P=UI=0.5×0.6W=0.3W
回路中的总功率为
P =EI=1.5×0.6W=0.9W
总
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故B正确，D错误；
C．根据图乙可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得R= ，可知乙图线上某点与原点连线
的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，故C错误。
故选B。
5．（2023·江苏南通·统考二模）如图所示，曲线ab为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压U和电流I
的关系图像，OP是某定值电阻的U-I图像，P为两图线的交点。过P点作曲线ab的切线，分别与坐标轴
相交于c、d。现将该电池和定值电阻组成闭合回路，保持上述光照强度照射时，电池的内阻可以用哪两点
连线斜率的绝对值表示（ ）
A．ab B．aP C．Pb D．cd
【答案】B
【详解】由闭合电路欧姆定律可得
当电流为零时，由a图线与纵轴的交点可以读出该电池的电动势，根据两图线交点处的状态，可知将该电
池和定值电阻组成闭合回路时路端电压为交点P的纵轴坐标，电流为P点的横轴坐标。根据
则电池的内阻可用aP两点连线斜率的绝对值表示。
故选B。
二、解答题
6．（2023·全国·模拟预测）图1所示的电路中，电源的U-I图像如图3所示，灯泡的U-I图像如图2所示，
铭牌上标有“2.5V 0.4A”的电动机线圈电阻为r=1.0Ω。图1所示电路中，开关S闭合后，电动机刚好正常
0
工作。求：
（1）电源内阻；
（2）电动机正常工作时，小灯泡的电功率；
（3）若某时刻出现故障，电动机卡死不转，电动机线圈的电功率为多少。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】（1）1Ω；（2）0.04W；（3）1.44W
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得
根据图3可得电源电动势为
图线斜率为
（2）在图1电路中，电动机正常工作电流为0.4A，电动机两端电压为2.5V，电源内阻的电压为
根据闭合电路欧姆定律
解得
所以灯泡的电功率为
（3）电动机卡死不转，电动机线圈相当于一个纯电阻，此时电路简化为一个电动势为3.0V内阻为2.0Ω的
等效电源，外接小灯泡，在灯泡的U-I图线中作出等效电源的U-I图线，两图线交点即为灯泡的工作点，
如图所示
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】由图可得此时灯泡电流为
所以流过电动机线圈电流也为1.2A，此时线圈上的热功率为
考点03：闭合电路欧姆定律中的功率和效率问题（4单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，曲线C 、C 是闭合回路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图
1 2
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=1 Ω
B．短路电流为4A
C．电源输出功率最大值为4 W
D．曲线C 是外电路消耗的电功率随电流变化的图线，C 是内电路消耗的电功率随电流变化的图线。
1 2
【答案】D
【详解】BC．无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都有 时输出功率最大
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 可知，当输出功率最大时
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】所以
A正确；
D．由 、 结合题图可以知曲线C 是内电路消耗的电功率随电流变化
1
的图线，C 为外电路消耗的电功率随电流变化的图线，D错误。
2
本题选错误项，故选D。
2．（2023·海南·统考模拟预测）如图，电阻丝 的总电阻为 ，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
将滑片P由a向b移动， 逐渐减小，则 逐渐减小，故AB错误；
CD．根据题意，由公式 可得，金属丝的功率为
由数学知识可知，当
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】即
时， 有最小值， 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。
3．（2023·海南海口·统考模拟预测）如图所示的电路，有定值电阻 、 ，滑动变阻器 、电流表、电
压表、电容器，内阻不能忽略的电源。开关 闭合，滑动变阻器 滑片向上滑动，待电路稳定后，与滑动
前相比，下列说法正确的是（ ）
A．电源的效率增加 B．电压表示数减小
C．电容器电量增加 D．电流表示数减小
【答案】B
【详解】根据题意可知，滑动变阻器 滑片向上滑动，接入电路中的电阻减小，则电路的总电阻减小，由
闭合回路欧姆定律可知，总电流增大，路端电压减小
A．电源的效率为
则效率减小，故A错误；
BCD．由于路端电压减小，则 两端电压减小，流过 的电流减小，由于总电流增大，则电流表示数变大，
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】两端电压增大，则 两端电压减小，电容器两端电压和电压表示数减小，由 可知，电容器电量
减小，故CD错误，B正确。
故选B。
4．（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 是该电
池在某光照强度下路端电压 和电流 的关系图像，图线 是某电阻 的 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
B．电池的内阻
C．电池的效率为
D．硅光电池的内阻消耗的热功率
【答案】B
【详解】A．根据题意，由图可知，电源的路端电压为 ，电流为 ，则输出功率
故A错误；
B．由欧姆定律得
当 时
由a与纵轴的交点读出电动势为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 ，则内阻
故B正确；
C．根据题意可知，电池的效率
故C错误。
D．根据题意可知，内阻消耗的功率
故D错误。
故选B。
二、多选题
5．（2023·湖南·校联考模拟预测）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为 。四个电阻的阻值已
在图中标出，电容器的电容 。闭合开关 、 ，电路稳定后，则（ ）
A．电源的输出功率为12W
B．电容器所带电荷量为
C．断开开关 ，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
D．断开开关 ，电源的输出功率增大
【答案】BC
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A．外电阻为
根据欧姆定律可知
则电源的总功率为
输出功率
故A错误；
B．选电源负极为0势点，则电容器下极板的电势为
上极板的电势为
则ab间的绝对值电压为
电容器电荷量为
故B正确；
CD．断开开关 ，外电阻为
由于闭合前外电阻
内阻
则断开开关后，外电阻阻值远离电源内阻，则电源的输出功率减小，稳定后电路电流为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】电容器的电压
电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
故C正确，D错误。
故选BC。
6．（2023·福建·统考一模）如图所示，为两个小灯泡 、 的伏安特性曲线，将这两个小灯泡并联后，接
在电动势为3V，内阻 的电源上，则（ ）
A． 中的电流约为0.3A B．电源的效率约为50%
C． 的电功率约为0.2W D．电源输出功率约为0.75W
【答案】BD
【详解】
电源电动势为3V，内阻 ，作出电源路端电压和电流图像，两个小灯泡并联，故接入电路时两小灯泡的
电压和电路的路端电压均相等，根据闭合电路欧姆定律得 ，且两灯泡电流之和等于干路电流。
综上分析，图中路端电压等于1.5V时满足条件。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】AC．根据图像得当电压为1.5V时， 、 中的电流约为0.2A、0.3A， 的电功率约为
故AC错误；
B．电源的效率约为
B正确；
D．电源输出功率约为
D正确。
故选BD。
7．（2023·山东·模拟预测）如图，电源内阻 r＜R，在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中，下列说法
1
正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．定值电阻R 消耗的功率增大
2
D．电源输出功率先增大后减小
【答案】AC
【详解】AB．滑片P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流
减小，路端电压增大，电压表示数增大，电阻R 分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R 的电流增大，
1 2
总电流等于通过电阻R 和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，故A正确，B错误；
2
C．由于流过电阻R 的电流增大，所以R 消耗的功率增大，故C正确；
2 2
D．由于电源内阻 r＜R，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当电路中总电阻增大时，电源的输
1
出功率减小，故D错误。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选AC。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
