12.2 闭合电路欧姆定律 （巩固与提升练）-【练到位】2024-2025学年高二上学期物理同步练（人教版2019必修第三册）

12.2 闭合电路欧姆定律 【考点一 对电源、电动势的认识和理解】 1．（2024高二·山西·学业考试）下列关于电源的说法中，正确的是（　　） A．电源的作用是提供电荷 B．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 C．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 D．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持稳定的电势差 2．（22-23高二上·北京西城·期末）铅蓄电池的电动势为2V，内阻不为零，以下说法中正确的是（　　） A．铅蓄电池每秒能把2J的化学能转变为电能 B．电路中每通过1C电量，铅蓄电池对外输出的电能为2J C．电路中每通过1C电量，铅蓄电池内部非静电力做功为2J D．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱 【考点二 闭合电路欧姆定律的理解和简单应用】 3．（23-24高一下·江苏宿迁·阶段练习）关于电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差 4．（23-24高二上·浙江嘉兴·期中）如图所示，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，闭合开关S后流过小灯泡L的电流强度为1A，求 （1）小灯泡L的电阻R； （2）小灯泡两端的电压U。 解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量流过哪个用电器的电流。 (2)应用闭合电路的欧姆定律求干路中的电流。 (3)根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流。 【考点三 路端电压与负载的关系】 5．（22-23高二上·湖南永州·阶段练习）在所图所示的电路中，电源电动势，内阻，电流表内阻不计，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值，在滑动变阻器的滑动端移动过程中，理想电压表的示数变化范围是（　　） A． B． C． D．保持不变 6．（22-23高二上·吉林延边·开学考试）如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（　　） A．电流表示数大 B．电压表示数小 C．电源内阻的电压小 D．路端电压小 【考点四 电源的U－I图像】 7．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是（　　） A．电源的电动势为5.0V B．电源的内阻为 C．电流为0.2A时的外电阻是 D．电源的短路电流为A 8．（多选）（23-24高二上·吉林长春·阶段练习）如图所示，直线I为某电源的伏安特性曲线，曲线Ⅱ为某小灯泡的伏安特性曲线。则下列判断中正确的是（　　） A．电源的电动势 B．电源的内阻 C．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为1Ω D．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为1.5W 【考点五 欧姆表的原理】 9．（23-24高一下·江苏无锡·期末）某同学用内阻Rg=200Ω、满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为600Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为3V B．该电源电动势为4.5V C．刻度1mA处标注3000Ω D．刻度1.5mA处标注1500Ω 10．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）欧姆表某档位的结构图如图所示，已知表头的满偏电流为，内阻。干电池的电动势为3V，内阻。 （1）进行欧姆调零时，电阻值应调到多大？ （2）正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时，表针偏转到满刻度的，则待测电阻R为多大？ 1．（23-24高二下·广东佛山·期中）如图所示是光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出光线，在没有烟雾时沿直线传播（虚线），有烟雾时则光会散射到光敏电阻中，使蜂鸣器达到额定电流发出报警声，已知光敏电阻的阻值随光的强度增强而减小，接收光的强度随烟雾浓度增大而增强，关于烟雾报警器，下列说法正确的是（　　） A．无论浓度多大的烟雾均可使蜂鸣器报警 B．电源电动势越大，蜂鸣器越难发出报警声 C．光源发光强度越强，蜂鸣器越难发出报警声 D．滑动变阻器 P向a端滑动，蜂鸣器更容易发出报警声 2．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示是一种自动测定水箱高度变化的传感器装置。装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点 P 接滑动变阻器R。水箱液面表由电流表改装而成。为简化模型，动态过程中设电源电动势E不变，内阻r不可忽略。当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，下列说法正确的是 （　　） A．电路中电流增大 B．电路的路端电压减小 C．整个电路的总功率减小 D．电源的效率先增大后减小 3．（23-24高二上·天津·期末）小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A．夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B．光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D．在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 4．（22-23高二上·重庆·期末）某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10（25V/200W）和10个相同的指示灯X1~X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，如图所示，则下列对工作电路的表述正确的是（　　） A．若L2断路，则干路电流I增大 B．若L2断路，则X1的功率增大，L1的功率增大 C．若L2短路，X2功率减小，其它指示灯的功率增大 D．若L2短路，X2功率增大，其它指示灯的功率减小 5．（23-24高一下·山东青岛·期末）如图所示，电源电动势为6V，电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用电压表的直流10V挡，闭合开关后，将电压表的正极接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表的示数分别为6V、6V、6V。可判断出故障的导线是（    ） A．AB B．CD C．EF D．GH 6．（22-23高二上·四川遂宁·期末）在如图所示电路中，电源输出电压不变，电容器C的上极板带负电，为了使该极板仍带负电且电量增大，下列办法中可采用的是（　　） A．增大，其它电阻不变 B．增大，其它电阻不变 C．减小，其它电阻不变 D．增大，其它电阻不变 7．（23-24高二下·安徽滁州·期末）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线的一部分，虚线为图线在点处的切线，则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随两端电压的增大而减小 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡两端的电压约为 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 8．（23-24高二下·浙江·阶段练习）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表V1示数增大，理想电压表V2示数增大，理想电流表A示数减小 B．带电液滴将向下运动，定值电阻R2中有从a流向b的瞬间电流 C． D．电源的输出功率可能先变大后变小 9．（多选）（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）在如图所示的电路中，定值电阻R大于电源内阻r。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都为理想电表，测得电压表V3示数变化量的绝对值为U3，电流表A示数变化量的绝对值为I，则下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数减小，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大 B．U3与I的比值不变 C．电源的输出功率一定减小 D．滑动变阻器的功率一定增大 10．（多选）（23-24高二上·山东枣庄·期末）在如图所示的电路中，定值电阻，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。当开关闭合电流达到稳定时，处在电容器中间的油滴恰好保持静止。当开关闭合后，则以下判断正确的是（    ） A．油滴带正电 B．带电油滴向下加速运动 C．两点的电压为 D．通过的电量为 11．（2024·云南昆明·模拟预测）如图（a）所示，某同学根据所学知识制作了一个简易的欧姆表，表盘刻度如图（b）所示，中间刻度为15，表头G的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，电源电动势E=4.5V。 (1)图（a）中B端应接 表笔。（填“红”或“黑”） (2)将旋钮旋到×1k挡，进行欧姆调零后，该欧姆表的内阻为 kΩ。 (3)将旋钮旋到×100挡，欧姆调零后接入一待测电阻，指针如图（b）所示，则读数为 ，若继续接入另一电阻测量时发现指针偏角过大，则应换用更 倍率（填“大”或“小”） (4)图（a）中R1= Ω。（计算结果保留3位有效数字） (5)若电池老化，内阻变大，电动势变小，但仍可进行欧姆调零，则测量结果将 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） 12．（23-24高一下·江苏南京·期末）如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”。电源的电动势E＝6V，内阻未知，限流电阻R0＝4.8Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。 求： （1）电源内阻大小。 （2）液体消耗的电功率。 13．（23-24高一下·江苏宿迁·阶段练习）如图，电源的电动势2V不变，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大，是多少？ （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，是多少？ （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大，是多少？ 14．（23-24高二下·四川眉山·期末）如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，；电容器的电容C=10μF，电容器原来不带电。求接通电键K并达到稳定的过程中流过的总电荷量。 在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。 （1）求电源的电动势和内阻； （2）求滑动变阻器R的最大阻值和电阻的阻值； （3）现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关拨到1端，稳定后再拨到2端。求从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.2 闭合电路欧姆定律 【考点一 对电源、电动势的认识和理解】 1．（2024高二·山西·学业考试）下列关于电源的说法中，正确的是（　　） A．电源的作用是提供电荷 B．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 C．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 D．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持稳定的电势差 【答案】C 【详解】A C．从能量转化的角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能。电源的作用不是提供电荷。故A错误，C正确； B．电源是将其他形式能转化为电能的装置。B错误； D．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持稳定的电势差。 故D错误。 故选C。 2．（22-23高二上·北京西城·期末）铅蓄电池的电动势为2V，内阻不为零，以下说法中正确的是（　　） A．铅蓄电池每秒能把2J的化学能转变为电能 B．电路中每通过1C电量，铅蓄电池对外输出的电能为2J C．电路中每通过1C电量，铅蓄电池内部非静电力做功为2J D．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱 【答案】C 【详解】ABC．电动势是描述电源把其它形式的能转化成电能本领大小的物理量，由于铅蓄电池的电动势为2V，则电路中每通过1C电量时，铅蓄电池内部非静电力做功 即电路中每通过1C电量时，铅蓄电池将2J的化学能转化成电能，但由于内阻不为零，所以铅蓄电池对外输出的电能小于2J，故AB错误，C正确； D．电动势反应电源将其它形式的能转化成电能的本领，因此铅蓄电池把其它形式能转化成电能的本领比一节干电池（电动势是1.5V）的本领强，故D错误。 故选C。 【考点二 闭合电路欧姆定律的理解和简单应用】 3．（23-24高一下·江苏宿迁·阶段练习）关于电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差 【答案】A 【详解】A．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，A正确； B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上是电源的路端电压，总略小于电源电动势的准确值，B错误； C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，但它的数值与外电路的组成无关，电动势反映电源的特性，C错误； D．电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，小于电源电动势，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，D错误； 故选A。 4．（23-24高二上·浙江嘉兴·期中）如图所示，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，闭合开关S后流过小灯泡L的电流强度为1A，求 （1）小灯泡L的电阻R； （2）小灯泡两端的电压U。 【答案】（1）；（2）5V 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律 可得 解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量流过哪个用电器的电流。 (2)应用闭合电路的欧姆定律求干路中的电流。 (3)根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流。 【考点三 路端电压与负载的关系】 5．（22-23高二上·湖南永州·阶段练习）在所图所示的电路中，电源电动势，内阻，电流表内阻不计，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值，在滑动变阻器的滑动端移动过程中，理想电压表的示数变化范围是（　　） A． B． C． D．保持不变 【答案】B 【详解】根据题意，由电路图可知，电压表测量的是路端电压，由路端电压与负载电阻的关系可知，负载电阻最大时，即时，路端电压最大，由闭合回路欧姆定律可得 负载电阻最小时，即时，路端电压最小，由闭合回路欧姆定律可得 即理想电压表的示数变化范围是 故选B。 6．（22-23高二上·吉林延边·开学考试）如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（　　） A．电流表示数大 B．电压表示数小 C．电源内阻的电压小 D．路端电压小 【答案】C 【详解】A．体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，则体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻大，由闭合电路欧姆定律可知 电路中的电流小，故A错误； B．由于电压表测得是人体的电压，则 电流小，则电压表示数大，故B错误； C．电源内阻电压为 电流小，则电源内阻的电压小，故C正确； D．路端电压为 电流小，则路端电压大，故D错误。 故选C。 【考点四 电源的U－I图像】 7．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是（　　） A．电源的电动势为5.0V B．电源的内阻为 C．电流为0.2A时的外电阻是 D．电源的短路电流为A 【答案】C 【详解】A．根据 U=E-Ir 可知，图像在U轴上的截距等于电源电动势，则电源的电动势为 E=6.0V 选项A错误； B．图像的斜率等于电源内阻，则电源的内阻为 选项B错误； C．由图像可知 U=6-2I 可知，电流为0.2A时的路端电压为 U=5.6V 则外电阻是 选项C正确； D．电源的短路电流为 选项D错误。 故选C。 8．（多选）（23-24高二上·吉林长春·阶段练习）如图所示，直线I为某电源的伏安特性曲线，曲线Ⅱ为某小灯泡的伏安特性曲线。则下列判断中正确的是（　　） A．电源的电动势 B．电源的内阻 C．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为1Ω D．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为1.5W 【答案】AD 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 可知电源的图像纵轴截距等于电动势，斜率绝对值等于内阻，则有 ， 故A正确，B错误； CD．该灯泡直接与该电源相接时，由图像交点可知，灯泡电阻为 灯泡功率为 故C错误，D正确。 故选AD。 【考点五 欧姆表的原理】 9．（23-24高一下·江苏无锡·期末）某同学用内阻Rg=200Ω、满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为600Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该电源电动势为3V B．该电源电动势为4.5V C．刻度1mA处标注3000Ω D．刻度1.5mA处标注1500Ω 【答案】B 【详解】AB．满偏时 将阻值为Rx=600Ω的电阻接在两表笔之间时读数为I=3mA，则 解得 E=4.5V，R内=900Ω 选项A错误，B正确； C．刻度1mA处，根据 可得 Rx1=3600Ω 即刻度1mA处标注3600Ω，选项C错误； D．刻度1.5mA处，根据 可得 Rx2=2100Ω 即刻度1.5mA处标注2100Ω，选项D错误。 故选B。 10．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）欧姆表某档位的结构图如图所示，已知表头的满偏电流为，内阻。干电池的电动势为3V，内阻。 （1）进行欧姆调零时，电阻值应调到多大？ （2）正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时，表针偏转到满刻度的，则待测电阻R为多大？ 【答案】（1）190Ω；（2）400Ω 【详解】（1）调零时将红黑表笔短接，构成闭合回路，调节滑动变阻器，使表头达到满偏，根据闭合电路的欧姆定律有                                           代入数据解得 ， （2）当表针偏转到满刻度的处时，根据测量原理有 代入数据解得 1．（23-24高二下·广东佛山·期中）如图所示是光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出光线，在没有烟雾时沿直线传播（虚线），有烟雾时则光会散射到光敏电阻中，使蜂鸣器达到额定电流发出报警声，已知光敏电阻的阻值随光的强度增强而减小，接收光的强度随烟雾浓度增大而增强，关于烟雾报警器，下列说法正确的是（　　） A．无论浓度多大的烟雾均可使蜂鸣器报警 B．电源电动势越大，蜂鸣器越难发出报警声 C．光源发光强度越强，蜂鸣器越难发出报警声 D．滑动变阻器 P向a端滑动，蜂鸣器更容易发出报警声 【答案】D 【详解】A．只有当烟雾的浓度足够大时，散射到光敏电阻上的光足够强，使得光敏电阻的阻值减小，电路中电流足够大时才能使蜂鸣器报警，选项A错误； B．电源电动势越大，在同等条件下回路中的电流越大，则蜂鸣器越容易发出报警声，选项B错误； C．光源发光强度越强，光敏电阻的阻值越小，则回路中电流越大，则蜂鸣器越容易发出报警声，选项C错误； D．滑动变阻器 P向a端滑动，电阻减小，则回路中电流增加，则蜂鸣器更容易发出报警声，选项D正确。 故选D。 2．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示是一种自动测定水箱高度变化的传感器装置。装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点 P 接滑动变阻器R。水箱液面表由电流表改装而成。为简化模型，动态过程中设电源电动势E不变，内阻r不可忽略。当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，下列说法正确的是 （　　） A．电路中电流增大 B．电路的路端电压减小 C．整个电路的总功率减小 D．电源的效率先增大后减小 【答案】C 【详解】当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，P点上升，则电阻R变大，总电阻变大，电路中的电流减小，路端电压变大，根据P=IE可知电路的总功率减小，根据 可知电源效率增大。 故选C。 3．（23-24高二上·天津·期末）小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A．夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B．光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D．在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 【答案】D 【详解】A．由题图可知，光敏电阻与灯泡并联，光照强度减小时，光敏电阻值增大，根据“串反并同”可知，小灯泡两端电压增大，即小灯泡变亮，故A正确，不符合题意； BC．光照强度增大时，光敏电阻值减小，根据“串反并同”可知，流过光敏电阻的电流会增大；而滑动变阻器与光敏电阻间接串联，则滑动变阻器两端电压增大，则光明电阻与灯泡两端的电压减小，故BC正确，不符合题意； D．设外电阻为R，电源的输出功率 由上式可知，当外电路的电阻时，电源的输出功率最大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越小。因此在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电路中的总电阻减小，因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚，所以电源的输出功率不一定增加，故D错误，符合题意。 故选D。 4．（22-23高二上·重庆·期末）某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10（25V/200W）和10个相同的指示灯X1~X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，如图所示，则下列对工作电路的表述正确的是（　　） A．若L2断路，则干路电流I增大 B．若L2断路，则X1的功率增大，L1的功率增大 C．若L2短路，X2功率减小，其它指示灯的功率增大 D．若L2短路，X2功率增大，其它指示灯的功率减小 【答案】C 【详解】A. 若L2断路，外电阻增大，则干路电流I减小，A错误； B. 若L2断路，相当于L2阻值增大，根据串反并同，X1和L1的电流都减小，X1和L1的功率都减小，B错误； C. 若L2短路，相当于L2的阻值减小，根据串反并同规律，X2的电压减小，X2功率减小，其它指示灯的电流增大，功率增大，C正确，D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·山东青岛·期末）如图所示，电源电动势为6V，电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用电压表的直流10V挡，闭合开关后，将电压表的正极接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表的示数分别为6V、6V、6V。可判断出故障的导线是（    ） A．AB B．CD C．EF D．GH 【答案】A 【详解】将电压表的正极接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表都有示数，说明B点到电源的负极之间的导线都是导通的，相当于电压表测出了电源两端的外电压，则故障一定在AB之间的导线上，故选A。 6．（22-23高二上·四川遂宁·期末）在如图所示电路中，电源输出电压不变，电容器C的上极板带负电，为了使该极板仍带负电且电量增大，下列办法中可采用的是（　　） A．增大，其它电阻不变 B．增大，其它电阻不变 C．减小，其它电阻不变 D．增大，其它电阻不变 【答案】B 【详解】A．令并联电路左端节点电势为0，并联电路右侧节点电势为，电容器上极板电路节点电势为，下极板电路节点电势为，由于电源输出电压不变，则为一个定值，则有 ， 解得 ， 由于电容器C的上极板始终带负电，则有 根据电容定义式有 解得 可知，为了使上极板仍带负电且电量增大，则可以增大，或者减小，当增大，其它电阻不变时，根据 可知，增大，A错误； B．根据 可知，增大，其它电阻不变时，减小，根据上述可知，上极板仍带负电且电量增大，B正确； C．根据 可知，当减小，其它电阻不变时，减小，根据上述，不能够使得上极板仍带负电且电量增大，C错误； D．根据 可知，当增大，其它电阻不变时，减小，根据上述不能够使得上极板仍带负电且电量增大，D错误。 故选B。 7．（23-24高二下·安徽滁州·期末）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线的一部分，虚线为图线在点处的切线，则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随两端电压的增大而减小 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡两端的电压约为 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 【答案】D 【详解】A．根据欧姆定律 可知图乙图像中点与原点连线斜率表示小灯泡的电阻，则小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，故A错误； B．当小灯泡两端的电压为时，电流为，则此时小灯泡的电阻为 故B错误； CD．把电源和小灯泡组成闭合回路，则将电源的图像画在灯泡的图像上，则交点为电路的工作点，如图所示 可知小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为，则小灯泡的功率为 故C错误，D正确。 故选D。 8．（23-24高二下·浙江·阶段练习）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表V1示数增大，理想电压表V2示数增大，理想电流表A示数减小 B．带电液滴将向下运动，定值电阻R2中有从a流向b的瞬间电流 C． D．电源的输出功率可能先变大后变小 【答案】C 【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路电流减小，理想电流表A示数减小；理想电压表V1测量定值电阻两端的电压，据欧姆定律可得 电路电流减小，则变小，即理想电压表示数减小；而理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路电流减小，电源内阻上分得的电压变小，电源路端电压增大，理想电压表V2的示数增大，故A错误； B．理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路电流减小，则增大；根据 可知电容器的电荷量增大，电容器充电，所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流； 又 ， 可得 电荷量增大，E增大，向上的电场力增大，则质点将向上运动，故B错误； C．理想电压表V1测量定值电阻两端的电压，据欧姆定律可得 理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得 理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路中定值电阻的阻值等于电源内阻r的阻值，当电路中电流增大，电阻的阻值不变，故 故C正确； D．电源的输出功率与外电阻变化的图像如下 定值电阻的阻值等于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的外电阻阻值从大于内阻r继续增大，则电源的输出功率减小，故D错误。 故选C。 9．（多选）（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）在如图所示的电路中，定值电阻R大于电源内阻r。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都为理想电表，测得电压表V3示数变化量的绝对值为U3，电流表A示数变化量的绝对值为I，则下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数减小，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大 B．U3与I的比值不变 C．电源的输出功率一定减小 D．滑动变阻器的功率一定增大 【答案】BC 【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻R串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电路电流减小；而理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律 可得将滑动变阻器的滑片向上滑动，电路电流减小，电流表A的示数减小，定值电阻两端电压减小，则电压表V1的示数减小，内阻上分得的电压变小，电源路端电压增大，理想电压表的示数V2增大，故A错误； B．理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，根据闭合电路欧姆定律可得 滑动变阻器滑动后，有 两式相减，所以U3与I的比值为 则比值保持不变，故B正确； C．电源的输出功率与外电阻变化的图像如下 当电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的外电阻阻值比内阻大，电源的输出功率减小，故C正确； D．将定值电阻等效为电源内阻，当滑动变阻器电阻与等效内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，所以无法分析滑动变阻器功率的变化，故D错误； 故选BC。 10．（多选）（23-24高二上·山东枣庄·期末）在如图所示的电路中，定值电阻，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。当开关闭合电流达到稳定时，处在电容器中间的油滴恰好保持静止。当开关闭合后，则以下判断正确的是（    ） A．油滴带正电 B．带电油滴向下加速运动 C．两点的电压为 D．通过的电量为 【答案】BD 【详解】A．开关闭合，与串联，电容器与、串联后与并联，电容器上极板带正电，电流达到稳定时，处在电容器中间的油滴恰好保持静止，所以油滴所受电场力竖直向上，油滴带负电，故A错误； B．当开关闭合后，、串联，、串联，两端的电压 两端的电压 由于、左边与电源正极相连，电势相等，所以b点电势比a点电势高，带电油滴所受电场力竖直向下，故B正确； C．规定电源负极电势为零，则 ， 两点的电压为 故C错误； D．开关闭合前，两点的电压为 所以当开关闭合后，通过的电量为 故D正确。 故选BD。 11．（2024·云南昆明·模拟预测）如图（a）所示，某同学根据所学知识制作了一个简易的欧姆表，表盘刻度如图（b）所示，中间刻度为15，表头G的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，电源电动势E=4.5V。 (1)图（a）中B端应接 表笔。（填“红”或“黑”） (2)将旋钮旋到×1k挡，进行欧姆调零后，该欧姆表的内阻为 kΩ。 (3)将旋钮旋到×100挡，欧姆调零后接入一待测电阻，指针如图（b）所示，则读数为 ，若继续接入另一电阻测量时发现指针偏角过大，则应换用更 倍率（填“大”或“小”） (4)图（a）中R1= Ω。（计算结果保留3位有效数字） (5)若电池老化，内阻变大，电动势变小，但仍可进行欧姆调零，则测量结果将 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】(1)红(2)15(3) 1400 小(4)11.1(5)偏大 【详解】（1）流过表头G的电流方向为从右向左，B端应接红表笔。 （2）将旋钮旋到×1k挡时，有 kΩ （3）[1][2]旋钮旋到×100挡，读数为1400Ω，若继续接入另一电阻测量时发现指针偏角过大，则应换用更小的挡位。 （4）旋钮旋到×100挡时 00Ω 则 所以 根据欧姆定律有 11.1Ω （5）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势E变小、内阻变大，根据 由于E变小，内阻R内偏小，用欧姆表测电阻时，电流 由于R内偏小，I偏小，指针偏左，测量结果与原结果相比较偏大。 12．（23-24高一下·江苏南京·期末）如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”。电源的电动势E＝6V，内阻未知，限流电阻R0＝4.8Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。 求： （1）电源内阻大小。 （2）液体消耗的电功率。 【答案】（1）0.2Ω；（2）1.75W 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 E＝U＋I(R0＋r) 解得电源内阻为 r＝0.2 Ω （2）液体消耗的电功率为 P＝UI＝3.5×0.5 W＝1.75 W 13．（23-24高一下·江苏宿迁·阶段练习）如图，电源的电动势2V不变，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大，是多少？ （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，是多少？ （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大，是多少？ 【答案】（1）0，；（2），；（3）， 【详解】（1）电阻消耗的功率 当滑动变阻器的阻值为0时，电阻消耗的功率最大,代入数据可得 （2）滑动变阻器消耗的功率 当时，滑动变阻器消耗的功率最大，代入数据可得 （3）电源的输出功率 当 即 则当时电源输出功率最大，代入数据可得 14．（23-24高二下·四川眉山·期末）如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，；电容器的电容C=10μF，电容器原来不带电。求接通电键K并达到稳定的过程中流过的总电荷量。 【答案】 【详解】根据电阻的串并联规律，闭合电路的总电阻为 由欧姆定律得通过电源的电流 则电源的路端电压 电阻两端的电压 通过的总电荷量就是电容器所带的电荷量 15．（22-23高二上·山东日照·期中）如图甲所示的电路中，只闭合开关，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。 （1）求电源的电动势和内阻； （2）求滑动变阻器R的最大阻值和电阻的阻值； （3）现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关拨到1端，稳定后再拨到2端。求从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。 【答案】（1），；（2），；（3） 【详解】（1）由图像知，；， 由闭合电路的欧姆定律知 将数据代入得 （2）由闭合电路的欧姆定律知 由图像知，代入解得 （或者由图像知，，解得） 当时，，则 当时，，则 联立以上两式解得 （3）开关接到1端时，电路中总电阻 电容器两端电压 电容器的电荷量为 开关接到2端时，则有 电容器的电荷量为 因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻的电荷量 可得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$