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8.2 闭合电路欧姆定律及应用专项训练
2027 届高考物理一轮复习
一、单选题
1．电源的效率
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得
到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效
率分别为
、
．由图可知
、
的值分别为
A．
、
B．
、
C．
、
D．
、
2．如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容
器上电荷量为（ ）
A．CE
B．
C．
D．
3．图甲表示某金属丝的电阻
随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图
乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列
说法正确的是（ ）
A．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
4．如图所示电路，电源电动势为12 V，
，
。已知电动机额定电压为6 V，线圈电阻为
。闭合开关后，电动机恰好正常工作，则（ ）
A．流过电源的电流大小为6 A
B．电源的效率为50%
C．电动机消耗的总功率为72 W
D．电动机的机械功率为10 W
5．图（a）所示的电路中，K 与L 间接一智能电源，用以控制电容器C 两端的电压UC。如果UC随时间t 的
变化如图（b）所示，则下列描述电阻R 两端电压UR随时间t 变化的图像中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．如图1 所示的电路中，
为滑动变阻器，
为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表。改变滑动变
阻器
的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线a，图线b 分别画在图2 所示的坐标系中。下列选
项正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，
示数变大
B．图线a 对应电压表
C．定值电阻为4Ω
D．电源内阻为2Ω
7．在如图所示的
图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L 的
曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为
（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L 接入电源时的电阻为
D．小灯泡L 实际消耗的电功率为1.125 W
二、多选题
8．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，
为定值电阻，
为滑动变阻器，闭合开关
S，当滑动变阻器
的触头从一端滑到另一端的过程中，三块电压表的示数随电流表示数的变化情况如图
乙所示。电压表和电流表均为理想电表，则下列正确的是（ ）
A．定值电阻
B．电源电动势
C．电阻
的最大功率为1.28W
D．当电流为0.3A 时，电源的效率为90%
9．国家卫生健康委员会主任在十四届全国人大三次会议民生主题记者会上表示，实施“体重管理年”3 年
行动，普及健康生活方式，加强慢性病防治。控制体内脂肪积累可有效控制体重，图甲为脂肪测量仪，被
测试者手握把手P、Q，通过测量流经双手的微弱电流来测量电阻，从而测定身体脂肪率，其简化原理如图
乙所示。体型相近的测试者，脂肪率越高的，电阻越大。则两体型相近者参加测试时（ ）
A．脂肪率高者测试时，R1消耗功率较大
B．脂肪率高者测试时，电源效率较高
C．脂肪率高者测试时，电压表示数和电流表示数比值较小
D．电压表示数变化量和电流表示数变化量比值的绝对值恒定
10．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，
、
为定值电阻，
为光敏电阻，其阻值随光照强
度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强，电压表V 示数的变化量绝对值为
，电流表A 示数
的变化量绝对值为
，电流表
示数的变化量绝对值为
，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是
（ ）
A．电流表A 和电流表
示数都变大
B．
C．
D．电源的效率一定降低
三、实验题
11．某实验小组设计了如图甲所示的实验电路测量金属丝的电阻率和电源的电动势，实验器材有：待测电
源、阻值为
的定值电阻、电压表、总阻值为
且粗细均匀的金属丝制成的一个半圆形变阻器、可指示滑
片转过角度
的刻度盘、螺旋测微器、开关、导线若干。回答下列问题
(1)该小组利用螺旋测微器测量半圆形变阻器金属丝的直径
，如图乙所示，则读数为_______mm。
(2)若弧形半圆的半径为
（如图甲），则金属丝的电阻率
_______（用R、d、L 表示）。
(3)在实验中转动滑片，改变角度
（弧度制），测量相应的定值电阻
的电压
，以
为纵轴，
为横
轴，作出
图像如图丙所示，若已知
，
，则电源的电动势为
_______。（计算结
果保留两位有效数字）
(4)若实验中电源电动势的测量值始终偏小，则引起误差的原因可能是_______。
12．某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻
。
(1)按照图甲将电路连接好，某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为
__________
。
(2)改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数I 为横轴、电压表示数
为纵轴，得到如图丙所示的图像。则该电源的电动势
的测量值为__________
，内阻的测量值为
__________
（以上两空均保留两位小数）。考虑到电压表不是理想电表，所以电动势的测量值比真实值
__________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
(3)该同学将两个上述电源及阻值为
的定值电阻和某个伏安特性已知（图丁）的小灯泡串联形成回
路，则小灯泡消耗的实际功率为__________
（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
13．如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻
，
，电容器极板间距离为d=5cm，N 极板接
地，在两极板M、N 的中点P 有一带电量为
的带电液滴，其质量
，恰好处于静止
状态，已知g=10N/kg，求：
(1)两板间的电场强度;
(2)小液滴在中点处的电势能;
(3)电阻
的阻值。
14．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。
15．如图甲所示电路中，
是滑动变阻器，
是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节
的阻
值，得到各组理想电压表和理想电流表的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的
图像如图
乙所示。求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻
消耗的功率最大；
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器
消耗的功率最大；
（3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
D
A
A
D
BC
BD
AD
11．(1)0.700
(2)
(3)4.0V
(4)电压表分流
12．(1)2.30
(2) 2.90 0.60 偏小
(3)1.3
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）带电液滴处于静止状态，由平衡条件
解得电场强度
（2）中点P 与N 极板电势差
又N 极板接地，
得
小液滴在中点处的电势能
（3）两极板M、N 间的电势差
电阻
两端的电压
由闭合电路欧姆定律，干路电流
又电阻
两端的电压
解得
14．（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
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
15．（1）
；（2）
；（3）
【详解】（1）根据题意可知，当滑动变阻器在最右端时有
由图乙可知
联立解得
，
消耗的功率最大，此时可将
看成电源的内电路中的电阻，此时的等效内阻为
，即
时，
的电流最大，则
消耗的功率最大
（2）
消耗的功率最大，此时可将
看成电源的内电路中的电阻，此时的等效内阻为
当
时，等效电源的输出功率最大，则
（3）由输出功率有
由此可知，当
时，电源的输出功率最大，则当此时滑动变阻器阻值为
解得
