2025版高考物理一轮总复习第10章恒定电流第26讲闭合电路的欧姆定律及其应用提能训练.docVIP

第十章第2６讲

基础过关练

题组一闭合电路的分析与计算

1．如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为(A)

A．1Ω B．2Ω

C．3Ω D．4Ω

[解析]当S断开后，电压表读数U＝3V，可知电源电动势E＝3V；当S闭合后，电压表读数U′＝2V，由闭合电路欧姆定律知E＝U′＋Ir，且I＝eq\f(U′,R)，整理得电源内阻r＝eq\f(?E－U′?R,U′)＝1Ω，A正确。

2．如图所示的电路中，R0是定值电阻，R1是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表、电压表均为理想电表。闭合电路使L发光后，将滑动变阻器的滑片向下滑动，则(A)

A．A的示数增大，L变暗

B．A的示数变小，L变亮

C．V1的示数增大，L变亮

D．V2的示数增大，L变暗

[解析]根据题意，将滑动变阻器的滑片向下滑动，则R1减小，闭合回路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电流表A的示数变大，电压表V2的示数减小，根据欧姆定律可知，R0两端电压增大，即电压表V1示数增大，则灯泡L两端的电压减小，则L变暗，故B、C、D错误，A正确。

题组二两类U－I图像及闭合电路的功率和效率问题

3．(多选)(2024·河南郑州高三月考)如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是(ACD)

A．电源的电动势为50V

B．电源的内阻为eq\f(25,3)Ω

C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω

D．输出功率为120W时，输出电压是30V

[解析]电源的路端电压和电流的关系为U＝E－I·r，显然题图中直线①的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中可以看出E＝50V，r＝eq\f(50－20,6－0)Ω＝5Ω，A项正确，B项错误；当电流I1＝2.5A时，由回路中电流I1＝eq\f(E,r＋R外)，解得外电路的电阻R外＝15Ω，C项正确；当输出功率为120W时，由题图中P－I关系图线可以看出对应干路电流为4A，再从U－I图线读取对应的输出电压为30V，D项正确。

4.如图是测定甲、乙两个直流电源的电动势E与内阻r时，得到的路端电压U与干路电流I的U－I图像。若将这两个直流电源分别与同一定值电阻R串联，下列说法正确的是(B)

A．甲电源内阻是乙电源内阻的2倍

B．电源的效率一定有η甲η乙

C．电源总功率一定有P甲P乙

D．电源的输出功率一定有P甲P乙

[解析]由U－I图像可知，甲电源电动势是乙电源电动势的2倍，即E甲＝2E乙，图像的斜率等于内阻，则甲电源内阻是乙电源内阻的4倍，即r甲＝4r乙，A项错误；电源的效率η＝eq\f(R,R＋r)×100%，可得η甲η乙，B项正确；电源总功率P＝eq\f(E2,R＋r)，可得P甲P乙，C项错误；电源的输出功率P′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))2R，可知，不能确定两电源的输出功率的大小关系，D项错误，故选B项。

5．(2024·广东珠海摸底)某学校新装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制，路灯的亮度可自动随周围环境的亮度的改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RG为光敏电阻(光照强度增加时，其阻值减小)。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是(B)

A．A灯变暗，B灯变亮

B．电源内阻消耗的功率变小

C．电源的效率变小

D．RG上电流的变化量等于R0上电流的变化量

[解析]光照逐渐减弱时，光敏电阻的阻值增大，电路总电阻增大，故电路的总电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，即A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮，通过定值电阻R0的电流I0＝I－IA减小，所以R0两端的电压U0＝I0R0减小，B灯两端的电压UB＝U－I0R0增大，B灯变亮，故A错误；电源内阻不变，电路的总电流I减小，由P＝I2r可知，电源内阻消耗的功率减小，故B正确；电源的效率η＝eq\f(U,E)×100%，由分析可知，路端电压U增大，则电源的效率变大，故C错误；通过R0的电流等于通过光敏电阻RG的电流与通过灯B的电流之和，即I0＝IG＋IB，由于通过灯B的电流IB增大，通过R0的电流和通过RG的电流都减小，故RG上电流的变化量大于R0上电流的变化量，故D错误。

6．如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，定值电阻R＝4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是(B)

A．图乙中滑动变阻器的最大功率