高三物理一轮复习
第2讲 闭合电路欧姆定律
(时间：35分钟)
基础巩固练
1．如图1所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确的是( )
图1
A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小
解析 等效电路图如图所示。滑片从a端滑向b端，其接入电路的阻值RPb减小，由“串反并同”结论有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗的功率增大，选项A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则R
内＝2r，RPb
减小，且RPb<2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率
减小，选项C正确。
答案 C
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2．(2019·上海虹口区一模)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，在有磁场时电阻很大，并且磁场越强阻值越大。为了探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图2所示电路，电源电动势E和内阻r不变，在没有磁场时，调节滑动变阻器R使电灯发光，当探测装置从无磁场区进入强磁场区(设电灯L不会烧坏)，则( )
图2
A．电灯L变亮 B．电流表示数增大
C．滑动变阻器R的功率增大 D．磁敏电阻两端的电压减小
解析 当磁场增强时，磁敏电阻增大，总电阻增大，总电流减小，电流表示数减小，B错误；电源内电压减小，路端电压增大，电灯L变亮，A正确；总电流减小，通过电灯的电流增大，所以通过滑动变阻器R的电流减小，变阻器R的功率减小，C错误；路端电压增大，R两端的电压减小，所以磁敏电阻两端的电压增大，D错误。
答案 A
3．咸阳市区某学校创建绿色校园，如图3甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。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，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现增加光照强度，则下列判断正确的是 ( )
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图3
A．电源路端电压不变 C．B灯变暗，A灯变亮
B．R0两端电压变大 D．电源总功率不变
解析 由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗，通过R0电流I0＝I－IA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，则B灯两端的电压减小，B灯变暗；电源的总功率P＝EI，I增大，则P增大，故B项正确，A、C、D项错误。
答案 B
4.如图4所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡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( )
图4
A．R1短路 C．R3断路
B．R2断路 D．R1、R2同时短路
解析 若R1短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故A错误；若R2断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故B错误；若R3断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，则通过R1电流I1增大，则通过A的电流IA＝I－I1减小，A灯变暗，B灯电压UB＝U－IA(RA＋R2)增大，B灯变亮，符合题意，故C正
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确；R1、R2同时短路，A、B灯都不亮，不符合题意，故D错误。
答案 C
5．如图5所示，电源为“9 V，1 Ω”的电池组，要将“4 V，4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接灯泡的个数为( )
图5
A．2个
B．3个
C．4个 D．5个
解析 要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多能接5个灯泡。
答案 D
6．(多选)如图6所示，电源电动势E＝12 V、内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω。先调节滑动变阻器R1，使甲电路中电源输出功率最大，再调节R2，使乙电路中电 源输出功率与甲电路中电源的最大输出功率相等，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，甲电路中电流为I1，乙电路中电流为I2，则下列选项正确的是( )
图6
A．R1＝2 Ω，R2＝2 Ω C．R1＝2 Ω，R2＝1.5 Ω
B．I1＝2 A，I2＝2 A D．I1＝2 A，I2＝1 A
解析 题图甲电路中，当电路的外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，E
则R1＝r－R0＝3 Ω－1 Ω＝2 Ω，此时电流I1＝2r＝2 A，则题图甲电路的最大输
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出功率为P＝I1(R0＋R1)＝12 W；对于题图乙电路，输出功率也为12 W，电流I2
＝2 A，由能量守恒定律得I22(R2＋R0′)＋2 W＝12 W，解得R2＝1.5 Ω，故A、D错误，B、C正确。
答案 BC
7．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图7所示，由此可知( )
图7
A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%
解析 由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝P
R＝3 A，电源电动势E
＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。
答案 B
8．(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图8中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电
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高三物理一轮复习课时作业13：8.2闭合电路欧姆定律
