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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
，
1
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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
2
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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
3
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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（ ）
4
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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（ ）
5
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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D3逐渐变亮，通过灯D3的电流缓慢增加，待
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D2两端电压，由欧姆定律
电路稳定后，流过D3的电流为
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
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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
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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
R1是滑动变阻器，R2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
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（ ）
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A．R1的最大阻值为20Ω
B．R2的阻值为5Ω
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R1的阻值最大时，对应电压和电流分别为2V，0.1A，则R1的最大阻值为
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R2的阻值都小于5Ω，故BCD 错误；
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R1、R2的电压U 与电流I 的关系。下列说法正确的是（ ）
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A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D．只将R2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
【答案】D
【详解】A．根据图像得
电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A 错误；
B．该电源的电动势为6V，内阻为
B 错误；
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
C 错误；
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为
解得
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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 总=EI=1.5×0.6W=0.9W
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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r0=1.0Ω。图1 所示电路中，开关S 闭合后，电动机刚好正常
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。
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【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
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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=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
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
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所以
A 正确；
D．由
、
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。
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
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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，
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。
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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
根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为
，则内阻
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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
【详解】A．外电阻为
根据欧姆定律可知
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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
电容器的电压
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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。
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
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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＜R1，在滑动变阻器的滑片P 向上端滑动过程中，下列说法
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R2消耗的功率增大
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R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，
总电流等于通过电阻R2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；
C．由于流过电阻R2的电流增大，所以R2消耗的功率增大，故C 正确；
D．由于电源内阻 r＜R1，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
出功率减小，故D 错误。
故选AC。
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