新高考物理二轮复习题型分类精讲精练专题28 闭合电路的欧姆定律及其应用-（精讲）（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理二轮复习题型分类精讲精练专题28 闭合电路的欧姆定律及其应用-（精讲）（2份，原卷版+解析版），文件包含画布上的阳光印象派的光与色pptx、《画布上的阳光》教学设计docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共35页， 欢迎下载使用。

考点梳理1 闭合电路的分析与计算
母题考点一 闭合电路的分析与计算
举一反三
【练1】（25-26高二上·江苏常州·阶段练习）将卫星送入预定轨道后。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ）
A．电源的电动势为B．电阻两端的电压为
C．电源输出功率为D．硅光电池的内阻为12.5Ω
【练2】（25-26高二上·江苏常州·阶段练习）如图所示，电源和一个阻值为8Ω的电阻连接成闭合电路，当开关闭合、断开时，理想电压表示数为4V，当开关都闭合时，理想电压表示数为3.2V，则电源的内阻为（ ）
A．1.6ΩB．2ΩC．6.4ΩD．10Ω
【练3】（25-26高二上·黑龙江大庆·阶段练习）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率随阻值变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、、Pm的大小，下列正确的是（ ）
A．B．
C．D．
考点梳理2 电路中的功率及效率问题
母题考点二 电路中的功率及效率问题
举一反三
【练1】（25-26高二上·山东淄博·阶段练习）某社区计划为路灯安装自动控制装置，其核心电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）与电流表A1串联后与灯泡并联，R为滑动变阻器，其中灯泡可视为定值电阻，其功率得达到一定值才能发光。将滑动变阻器的滑片置于某位置，闭合开关，灯泡不亮，当天色逐渐变暗时，灯泡逐渐变亮。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1示数逐渐减小B．电流表A示数逐渐增大
C．电源的总功率增大D．电源的效率减小
【练2】（24-25高二下·河北保定·阶段练习）如图所示的电路，电源的内阻不可忽略，定值电阻R1的阻值是滑动变阻器R2最大阻值的，a，b 是滑动变阻器的两端，当滑片P位于a，b的中点时，小灯泡L正常发光，理想电流表A1和A2的示数之比 I1：I2=2：1.下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻 R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为9：4
B．定值电阻R1和小灯泡 L1消耗的电功率之比为9：2
C．滑片P向上缓慢滑动，两电流表的示数均减小
D．滑片P向上缓慢滑动，电源的输出功率减小
【练3】（25-26高二上·江苏南京·阶段练习）某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为40Ω，M为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求：
(1)定值电阻R两端的电压；
(2)电动机的机械效率；
(3)电动机线圈的内阻。
考点梳理3 含电容器电路的分析
母题考点三 含电容器电路的分析
举一反三
【练1】（25-26高三上·重庆·开学考试）如图所示，在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd上分别接入四个相同的定值电阻R1、R2、R3、R4，bd间接理想电流表，ad间接理想电容器C。不计导线电阻，若ac间接入的电压恒为U，则（ ）
A．ab间和bc间的电势差相等
B．仅R1变大时，电流表示数不变
C．仅R3变大时，电容器C的电荷量减少
D．仅R2变大时，电容器C的电荷量增加
【练2】（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示电路，为定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，平行板电容器接在光敏电阻两端。闭合开关，让一束光照射光敏电阻。若增大照射光的光照强度，则（ ）
A．通过的电流减小
B．电容器带电量增大
C．电阻的电功率减小
D．电容器极板间电场强度减小
【练3】（2025·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。将滑片P滑到滑动变阻器的中间位置，闭合开关S，电路稳定后，电流表A1的示数记作I1，电流表A2的示数记作I2，电压表的示数记作U，电容器带电荷量记作Q。将滑动变阻器的滑片P移动到a端，电路再次稳定后，与移动滑片P前的稳定状态相比较，下列说法正确的是（ ）
A．I1变大B．I2减小C．U减小D．Q变大
考点梳理4 电路故障分析问题
母题考点四 电路故障分析问题
举一反三
【母题4】（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 （选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则 （选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
【练1】（25-26高二上·重庆·阶段练习）如图所示电路中，电源电动势和内阻、外电路所有电阻大小都未知，所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将滑动变阻器的滑片P移到不同位置，观察各电表示数，记录下多组数据，下列说法正确的是（ ）
A．若调节滑片时各电表示数均不变，可能原因是断路
B．若调节滑片时，电压表示数始终为零，其它三个电表示数有变化，可能原因是断路
C．通过实验，能够测定和的阻值，不能测定的阻值
D．通过实验，能够测定电源电动势和内阻的值
【练2】（25-26高三上·江西宜春·阶段练习）小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表的示数为3V，电压表的示数为0V，则电路的故障可能是（ ）
A．电阻短路B．电阻断路
C．导线①断路D．导线②断路
【练3】（25-26高二上·江苏苏州·阶段练习）如图所示，电路中电源E=6V，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡L1和L2都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得Uab=0，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ）
A．电流表断路B．滑动变阻器R断路C．灯泡L1短路D．灯泡L2断路
模拟演练
1．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，R1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减弱，电压表示数的变化量绝对值为ΔU，电流表示数的变化量绝对值为ΔI，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．
C．有从右向左的电流流过R2
D．R0的功率变小，电源的输出功率也变小
2．（2025·江苏宿迁·一模）在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，作出的U-I图像如图乙中AB所示，则表示R1阻值的是（ ）
A．AB的斜率B．仅a的斜率
C．仅b的斜率D．a或b的斜率
3．（2025·北京昌平·二模）图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2所示。电源电动势，内阻，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为2.5V时，声音强度为20dB
B．该电路能测量的最大声音强度为120dB
C．该电路中声敏电阻的最大功率可达8W
D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大
4．（2025·重庆·三模）如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻，可变电阻的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻接入电路的阻值，则的最大电功率为（ ）
A．B．C．D．
5．（2025·安徽·模拟预测）如图所示的电路，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P由b向a滑动时，不考虑灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡会变亮B．的功率变大
C．电源的效率先变大再变小D．的功率先变大再变小
6．（2025·安徽·模拟预测）如图甲、乙所示，两个内阻未知的电压表、，分别接在同一个电动势为、内阻为的电源上，图甲中电压表、的读数分别为、，图乙中电压表的读数为。下列说法中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（2025·北京通州·一模）如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片向下移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数增大
B．电路中总电阻增大
C．电压表的示数增大
D．恒流源输出功率增大
8．（2025·江西宜春·二模）某电路如图所示，其中，R2值为3Ω，电源内阻r =1Ω，在R2从0开始逐渐增大的过程中以下说法正确的是（ ）
A．电源效率一直减小
B．电源输出功率先增大后减小
C．电压表示数与电流表示数比值
D．电压表示数变化大小与电流表示数变化大小比值
9．（2025·广东·模拟预测）某同学设计的智能停车位计时收费电路如图所示，当汽车进入车位时，会使原磁场发生变化，磁阻传感器所用的材料电阻率减小，下列说法正确的是（ ）
A．磁阻传感器的工作原理是电磁感应
B．车辆驶入车位时，电压表的示数减小
C．车辆驶离车位时，电流表的示数增大
D．车位处于“占用”状态时电源的输出功率最大
10．（2025·宁夏银川·三模）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是（ ）
A．变大，I变大B．变小，变大C．变小D．变大
11．（2025·广东揭阳·一模）如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的功率增大
B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流
C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变
D．ΔU与ΔI的比值不变
12．（2025·河北·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，一带负电的微粒Q从两板正中央水平向右射入电容器，恰好以速度v0沿着图中虚线做匀速直线运动。R1、R2为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（ ）
A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，电压表的示数变大
B．保持开关S闭合，将M板竖直上移时，虚线位置处电势降低，微粒向上偏转
C．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒仍做匀速直线运动
D．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒做平抛运动
13．（2025·海南海口·模拟预测）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（ ）
A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大
C．电源的输出功率一定变大D．电源的总功率一定变小
14．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡L1变亮B．小灯泡L2变暗
C．V1表的读数变大D．V2表的读数变大
15．（2025·河南·模拟预测）如图所示的电路由电源（电动势为，内阻为），定值电阻、，光敏电阻（光照越强，电阻越小）和电容器连接而成，平行板电容器的极板水平放置，点为极板间的一点，B板接地。当开关闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．液滴向下运动B．此段时间内，通过的总电荷量为0
C．的热功率减小D．点的电势升高
16．（18-19高二·江苏连云港·课后作业）如图所示，闭合后，两个灯泡均发光，但过一段时间之后两灯都熄灭，电流表的示数为零。用电压表测 两端电压，电压表的示数近似于电源电压，该电路的故障可能是（ ）
A．电流表坏了或未接好B． 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C． 和 的灯丝都被烧断D． 的灯丝被烧断或没接好
17．（11-12高二上·黑龙江·期中）在如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（ ）
A．R3断路B．R1短路
C．R2断路D．R1、R2同时短路
18．（2025·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为、，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（ ）
A．通过电阻的电流为零
B．电容器所带电荷量为
C．断开S的瞬间，通过电阻的电流为
D．断开S后，通过电阻的电荷量为
19．（2025·广东汕头·二模）某智能锁利用超级电容器作为待用电源，其简化电路如图所示。主电源正常工作时（开关S闭合），智能锁的输入电压为6V；当主电源断电（开关S断开），则启用备用电源，智能锁在输入电压降至4.5V时会发出低电压警报。该电容器的电容为1F，及是电路中的小电阻，下列说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电容器储存电量为6C
B．断电前后，流经智能锁的电流方向相反
C．阻值越大，当主电源断电后，电容器放电时间一定越短
D．从主电源断电后至智能锁发出低电压警报，流经智能锁的电量为1.5C
20．（2025·重庆·模拟预测）如图所示，E为内阻可以忽略的电池，R0、R1、R2均为定值电阻，其中R1=R2，R3、R4是滑动变阻器（初始时滑片均处于中点位置），C是电容器，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，则（ ）
A．仅向右移动R3的滑片，电容器会放电
B．仅向右移动R3的滑片，电压表示数减小
C．仅向右移动R4的滑片，电压表示数变化量|ΔU |与电流表示数变量化|ΔI |的比值为
D．仅向右移动R4的滑片，电源的输出功率一定先变大后变小
核心考点
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc28130" 考点梳理1 闭合电路的分析与计算 PAGEREF _Tc28130 \h 1
\l "_Tc28337" 母题考点一 闭合电路的分析与计算 PAGEREF _Tc28337 \h 2
\l "_Tc2430" 考点梳理2 电路中的功率及效率问题 PAGEREF _Tc2430 \h 5
\l "_Tc3417" 母题考点二 电路中的功率及效率问题 PAGEREF _Tc3417 \h 6
\l "_Tc16691" 考点梳理3 含电容器电路的分析 PAGEREF _Tc16691 \h 10
\l "_Tc29393" 母题考点三 含电容器电路的分析 PAGEREF _Tc29393 \h 10
\l "_Tc5158" 考点梳理4 电路故障分析问题 PAGEREF _Tc5158 \h 13
\l "_Tc29840" 母题考点四 电路故障分析问题 PAGEREF _Tc29840 \h 14

1．闭合电路的欧姆定律的三种表达形式
(1)I＝eq \f(E,R＋r)(适用于外电路是纯电阻的电路)
(2)E＝I(R＋r)(适用于外电路是纯电阻的电路)
(3)E＝U外＋U内(适用于任何电路)
2．电路动态分析的方法
(1)程序法

(2)“串反并同”结论法
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(U串↓,I串 ↓,P串↓))←R↑→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(U并↑,I并 ↑,P并↑))
③极限法
对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。
3．滑动变阻器用分压连接引起总电阻的变化
(1)在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。
(2)在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。
【母题1】（2020·北京·高考真题）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
【答案】B
【详解】由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故应标在电流较大的刻度上；而点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故应标在电流较小的刻度上；由图甲得
其中为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得
联立解得
可知t与I是非线性关系，故B正确，ACD错误。
故选B。
1．电源的总功率
P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。
若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2(R＋r)＝eq \f(E2,R＋r)。
2．电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。
3．电源的输出功率
P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。
若外电路是纯电阻电路，则有
P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)＝eq \f(E2,\f(R－r2,R)＋4r)
由上式可得P出与R的关系如图所示。
由图像可知
(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pmax＝eq \f(E2,4r)。
(2)当R>r时，随着R的增大，输出功率越来越小。
(3)当R