专题10 闭合电路欧姆定律-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题10 闭合电路欧姆定律 考点一 电源的U-I图像 1．（22-23高二上·河南郑州·期中）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线。直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．R接到电源a上，电源的效率较低 B．R接到电源b上，电源的输出功率较大 C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较低 D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较低 2．（23-24高二下·江西九江·期中）如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U—I图线。用此电源与三个阻值均为1Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.5V。则该电路可能为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图可知（　　） A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω B．固定电阻R的阻值为1Ω C．电源的输出功率为8W D．电源的效率为33.3% 4．（22-23高二上·贵州铜仁·期中）如图为某次测量电源的电动势和内电阻所作的图像，有关这个图像的说法不正确的是（　　） A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即 B．横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流为0.3A C．根据，计算出待测电源内阻为10Ω D．根据，计算出待测电源内阻为2Ω 5．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的U-I图线，虚线C过图线A、B交点并与曲线B相切。现将电源E与电阻R及开关，导线组成闭合电路。由图像可知（　　） A．电源的电动势为3V，内阻为1Ω，此时输出功率为曲线与横轴所围面积 B．R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1Ω C．此时电源消耗的热功率为4W，效率约为33.3% D．若再串联一定值电阻，电源的输出功率一定增大 6．（23-24高二上·山东·期中）如图，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻的伏安特性曲线，将该电源直接与电阻相连组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为，内阻为 B．电源的输出功率为 C．电阻的阻值为 D．电源的效率为 7．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）如图所示的U—I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的U—I图像。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（   ） A．电源电动势为4.0V，内阻为2Ω B．电源的输出功率为3W C．电源的总功率为8W D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为原来的 8．（22-23高二上·山东滨州·期末）如图是某电阻R的I—U图像，U=4V时图像的切线交I轴于1A处。将该电阻与电动势E=8V，内阻r=2Ω的电源连成闭合回路，根据图中给出的信息可以得出（    ） A．该电阻的电阻率随电压的增大而减小 B．该闭合回路接通时，电阻的阻值R=4Ω C．该闭合回路接通时，电阻的电功率P=16W D．该闭合回路接通时，电源的总功率P=16W 9．（22-23高二上·广东肇庆·期中）如图所示，直线A为电源的U－I图线，曲线B为灯泡电阻的U－I图线。用该电源和小灯泡组成闭合电路时（  ） A．电源的输出功率为4W，电路的总功率为18W B．电源的输出功率为4W，电源内阻为 C．电源的输出功率为4W，电源的效率为33% D．电源的输出功率为4W，电源的效率为67% 考点二 计算电源的电动势和内阻 10．（23-24高二上·山东枣庄·期中）如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。不计电源内阻，各电表均为理想电表。下列说法中正确的是（    ） A．电源电动势为15V B．小灯泡的额定功率为5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω D．小灯泡正常发光时，电阻为14Ω 11．（23-24高二上·河南·期中）如图所示，电源电动势，为灯泡，标称值为。当断开、闭合时，灯泡刚好正常发光；当闭合、断开时，电流表示数为，电动机刚好正常工作，电流表为理想电表。则（    ） A．电源的内阻为 B．电动机的输入功率为 C．电动机的内阻小于 D．同时闭合两开关，灯泡可能正常发光 12．（22-23高二上·浙江宁波·期中）如图，，小灯泡的规格为“，”，电源内阻。已知、都断开时，小灯泡正常发光；、都闭合时，理想电流表示数变为，求（　　）    A．电动势 B．、都闭合时，的功率 C．电阻 D．、都闭合时，电源的输出功率 13．（9-10高二下·辽宁大连·单元测试）如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。现闭合开关 S，电压表有确定示数，调节可变电阻 R的阻值，电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是（　　）    A．可变电阻R被调到较小的阻值 B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于 D．路端电压增大，增大量等于ΔU 14．（22-23高二上·陕西咸阳·期中）二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。两电表均为理想电表，当一氧化碳浓度增大时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．电路的路端电压变小 D．电压表与电流表的示数之比变大 15．（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 16．酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比。如图所示的电路接在恒压电源上，R和R0为定值电阻，则电压表的示数U与酒精气体浓度C的对应关系为（　　） A．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比 B．U越大，表示C越大，而且C与U成正比 C．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比 D．U越大，表示C越小，而且C与U成反比 17．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是(　   　) A．不变，变大 B．变大，变大 C．变大，不变 D．不变，不变 18．如图甲所示连接电路，电源E=12 V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9 V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为10。则 （　　） A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小 B．灯泡L消耗电功率的最小值是4 W C．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6 D．灯泡L的额定功率为13.5 W 考点三 电源的总功率、输出功率、效率 19．（23-24高二下·河北衡水·期中）为了创建美好家园，好多地方进行了旧小区改造，图甲是为改造旧小区新按装的一批光控电路节能灯。图乙为简化电路原理图，其中a灯为照明用灯，b灯为额定功率很小的指示灯，电流表A为实时记录电表，为定值电阻，Rt为特殊电阻（光线照射Rt的强度增大时，其电阻值减小）。当早晨起来天慢慢变亮时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大，a灯变暗，b灯变亮 B．电流表示数增大，电源的效率变小 C．电流表示数减小，电源内阻消耗的功率变大 D．电流表示数增大，电源的输出功率减小 20．（23-24高二上·吉林延边·期中）2023年2月份，科创数据研究中心（SMDC）对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图1所示。测试过程中系统输出的图像如图2所示，其中P为直流电源的输出功率、I为总电流，下列说法正确的是（    ） A．该蓄电池的电动势为10V B．该蓄电池的内阻为1Ω C．该蓄电池的最大输出功率为70W D．该蓄电池的短路电流为24A 21．（23-24高二下·江西九江·期中）如图甲所示，R为电阻箱（），置于阻值最大位置，定值电阻阻值未知，电流表为理想电表。闭合开关S，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源内阻r为1.0Ω B．电源的电动势为5.0V C．随着R的减小，电源的总功率一定减小 D．随着R的减小，电源的输出功率一定减小 22．（23-24高二上·广东深圳·期中）如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。如果酒后对着测试仪吹气，与未饮酒时相比（　　）    A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电源的效率增大 C．电源的输出功率减小 D．电压表与电流表示数变化量和的绝对值之比不变 23．（23-24高二上·浙江·期中）肥胖已经成为危害人们健康的严重问题，中小学生的肥胖趋势更为明显。我们可以用如图甲所示的体脂秤来测量脂肪率，体脂秤根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，模拟电路如图乙所示：测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，通过电表示数变化可以测量脂肪率，则下列说法正确的是（    ） A．当某人过度摄入热量导致肥胖后，测量时对应的电流表示数变大 B．刚沐浴后，人体水分会增多，体脂秤显示人体脂肪所占比例不会变化 C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较大 D．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应电源效率低 24．（23-24高二上·福建漳州·期中）在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（　　） A．A灯变暗，B灯变亮 B．A灯和B灯都变亮 C．电源的输出功率减小 D．电源的工作效率增加 25．（23-24高二上·江苏盐城·期中）如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小。当照在R上的光照强度变化，使得灯泡L变亮时，下列说法正确的是（    ） A．R的阻值增大 B．外界的光照强度减弱 C．电源的总功率增大 D．电压表的示数增大 26．（23-24高二上·安徽合肥·期中）共享电动车通过扫码开锁，可以实现循环共享。如图所示为某品牌的共享电动车，电池铭牌上标有“48V  10Ah”字样，电池与电动机直接相连，正常工作时，电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V，已知电动机的内阻为1.5，不考虑其他部件的摩擦损耗。电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电动车可连续骑行时间为1.5h B．电动机输出的机械功率约为191.4W C．电源消耗的总功率为320W D．电池的效率为63.8% 27．（23-24高二上·河南商丘·期中）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与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．图乙中R1=6Ω，R2=9Ω B．图甲中定值电阻R的最大功率是2W C．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2W D．调节R2的阻值，不能使电源以最大的功率输出 28．（22-23高二上·广西南宁·期中）在如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器。闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数， 由测得的数据作出如图乙所示的U-I图线， 则下列判断正确的是（　　） A．当滑片向右滑动时，电源的效率增大 B．当滑片向右滑动时， 电源的输出功率一定减小 C．电源的内阻约为4.0Ω D．电源的电动势约为1.60V 29．（23-24高二上·陕西西安·期中）某组同学在实验室利用如图所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻和描绘电源的伏安特性曲线。调节滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和电压表测量数据，另一同学记录了电流表和电压表的测量数据。根据所得数据描绘了如图所示的两条直线。则（　　）    A．图像中的图线乙是电压表的测量值所对应的图线 B．由图像可以得出电源电动势和内阻分别是， C．当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率为 D．图像中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最小值 30．如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A．此电源的电动势为4V内电阻为 B．此电源的短路电流为6A C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W D．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大 31．某同学设计了一个加速度计，如图所示。电池电动势均恒为E，内阻不计，滑动变阻器阻值均匀，总电阻为R，总长度为L，滑块2质量为m，轻质滑动片4与电阻接触良好。轻质弹簧3的劲度系数均为k，按图连接电路后，电压表指针的零点调到中央，此时弹簧恰处在原长位置，滑动片4恰好在电阻中间位置。当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转，则（　　） A．当物体向左加速时，电压表的指针向右偏转 B．当物体向左减速时，电压表的指针向右偏转 C．当电压表的读数大小为U时，弹簧形变量均为 D．当电压表的读数大小为U时，物体加速的大小为 32．如图所示的电路，电源内阻不能忽略，电阻R1=8Ω，R2=10Ω，当开关S接a端时，电压表读数为2.0V，当开关S接到b端时，电压表读数可能为（　　） A．2.2 V B．1.8 V C．2.4 D．2.7 V 33．某同学用内阻、满偏电流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，电路如图甲所示。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 B．该电源电动势为3.0V C．刻度处标注 D．刻度处标注 34．两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。则下列说法正确的是（　　） A．电源电动势为，内阻为 B．交点处电源的输出功率最大 C．交点处定值电阻上消耗的功率为 D．交点处电源的效率达到最大值 35．（23-24高一下·江西宜春·期中）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，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，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．电路中电流增大 B．两端电压增大 C．整个电路消耗的功率减小 D．电源输出功率一定减小 36．如图所示，电源电动势为E，内阻，电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（    ） A．开关S打开时，电流表读数为 B．开关S闭合后，电压表读数为 C．开关S由打开到闭合的过程中，电阻消耗的电功率一定增大 D．开关S由打开到闭合的过程中，电源输出的电功率一定增大 37．（23-24高二下·重庆北碚·期中）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，如图所示电路中，GMR为一磁敏电阻，R、R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，磁敏电阻所在电路的电源电动势为E、内阻为r（r<R1）。当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则（　　） A．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变小 B．只调节电阻R，当P1向右端移动时，磁敏电阻所在电路电源的输出功率变大 C．只调节电阻R，当P1向左端移动时，电容器中的带电微粒向下运动 D．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，磁敏电阻消耗的电功率变小 38．（23-24高二上·山东济宁·期中）如图甲所示，电源的电动势，内阻为，闭合开关，滑动变阻器的滑片C从端滑至端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律。电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．滑动变阻器最大阻值 C．Ⅰ图上点的坐标 D．Ⅱ图上点的坐标 39．（23-24高二上·山东潍坊·期中）如图所示的电路中，R1 、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω。闭合开关 S1、S2，  当 R3滑片P 从一端滑到另一端时，电压表示数的最大值和最小值分别为10.8V 和9.6V，电流表示数的最大值和最小值分别为2.4A 和1.2A。 （1）求R1 、R2的阻值； （2）求电源的电动势E 和内阻r； （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，求R3接入电路的阻值及其最大功率。 40．（23-24高二上·上海长宁·期中）如图所示，电源电动势，内阻不可忽略，定值电阻。开始时滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1A，而后将滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2A。求 （1）电源的内电阻阻值r，滑动变阻器的最大阻值； （2）滑片位于正中时，电源的输出功率和电源效率； （3）电源的最大输出功率，以及此时对应的值。 41．（23-24高二上·云南昆明·期中）太阳能的利用对环境的影响很小，太阳能电池的开发是太阳能应用最有前途的领域，人造地球卫星大多用太阳能电池供电，图甲为我国空间站及其太阳能电池板。现把太阳能电池置于如图乙所示的电路中，已知该太阳能电池的电动势E＝0.6V，定值电阻的阻值R＝10Ω。闭合开关S，电路正常工作，通过电阻R的电流I为0.02A。求： （1）在t＝100s内，电阻R产生的热量Q； （2）该太阳能电池的内阻r。 42．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关K，当滑动变阻器滑片滑到左端时，理想电流表示数，当滑动变阻器滑片滑到右端时，电流表示数，求： （1）滑动变阻器的滑片在左端时，路端电压； （2）电源的电动势和内阻； （3）滑动变阻器的滑片在右端时，电源内阻消耗的热功率。 43．电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R=2.0Ω时，理想电压表示数为6.0V。已知电源内阻r=1.0Ω，求： （1）通过电阻箱的电流I的大小； （2）电源电动势E的大小； （3）当通电时间t=20s时，电阻箱产生的焦耳热Q。 44．如图所示电路，已知R3=4Ω，闭合开关，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V。经过一段时间，R2被烧坏（断路），使电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，电流表电压表均为理想电表。问： （1）R1的阻值是多少？ （2）发生故障前流过R4的电流是多少？ （3）电源电动势E是多少？ 45．（22-23高二上·江西萍乡·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离。电源电动势，内电阻，电阻，电阻，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关S。 （1）阻值为多少时，消耗的功率最大，并求出这个最大值。 （2）调节的阻值，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，小球恰能到达AB板间的中点C处。已知小球带电荷量，质量为，不考虑空气阻力，取，求此时的阻值。    46．（22-23高二上·浙江杭州·期中）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。滑动变阻器阻值范围，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取。求： （1）A、B两金属板间的电压的大小U； （2）滑动变阻器消耗的电功率P；在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，则滑动变阻器消耗的功率“增大”还是“减小”？ （3）电源的效率。 47．（22-23高二上·北京海淀·期中）如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U - I图像的示意图，并说明图像与两坐标轴交点的物理意义； （2）已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线，并标注出极值点的坐标； （3）通过分析说明，在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线；在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 闭合电路欧姆定律 考点一 电源的U-I图像 1．（22-23高二上·河南郑州·期中）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线。直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．R接到电源a上，电源的效率较低 B．R接到电源b上，电源的输出功率较大 C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较低 D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较低 【答案】D 【详解】电源的效率为 由题中图像可知两电源的电动势相同，A与C交点处电压大于B与C交点处电压，则R接到电源a上效率高；电源输出功率为 由题中图像交点可知R接在电源a上的输出电压和电流都较大，所以R接在电源a上的输出功率较大。 故选D。 2．（23-24高二下·江西九江·期中）如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U—I图线。用此电源与三个阻值均为1Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.5V。则该电路可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，电源电动势为 电源内阻为 对A图有 由闭合电路欧姆定律得 路端电压为 对B图有 由闭合电路欧姆定律得 路端电压为 对C图有 由闭合电路欧姆定律得 路端电压为 对D图有 由闭合电路欧姆定律得 路端电压为 故选D。 3．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图可知（　　） A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω B．固定电阻R的阻值为1Ω C．电源的输出功率为8W D．电源的效率为33.3% 【答案】C 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图线AB可知，电源的电动势为 内阻为 故A错误； B．由图线OM可知，固定电阻R的阻值为 故B错误； C．由图像交点可知，电源的输出功率为 故C正确； D．电源的效率为 故D错误。 故选C。 4．（22-23高二上·贵州铜仁·期中）如图为某次测量电源的电动势和内电阻所作的图像，有关这个图像的说法不正确的是（　　） A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即 B．横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流为0.3A C．根据，计算出待测电源内阻为10Ω D．根据，计算出待测电源内阻为2Ω 【答案】C 【详解】ACD．根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距表示待测电源的电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 故AD正确，不满足题意要求，C错误，满足题意要求； B．由图像可知，横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流为0.3A，故B正确，不满足题意要求。 故选C。 5．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的U-I图线，虚线C过图线A、B交点并与曲线B相切。现将电源E与电阻R及开关，导线组成闭合电路。由图像可知（　　） A．电源的电动势为3V，内阻为1Ω，此时输出功率为曲线与横轴所围面积 B．R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1Ω C．此时电源消耗的热功率为4W，效率约为33.3% D．若再串联一定值电阻，电源的输出功率一定增大 【答案】C 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 结合图像的截距和斜率可知 交点代表电路的工作电压和电流，所以此时输出功率为 并非为曲线与横轴所围面积，故A错误； B．由图可知R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为 故B错误； C．此时电源消耗的热功率为 效率为 故C正确； D．由于串联的电阻大小未知，无法判断电源输出功率的变化，故D错误。 故选C。 6．（23-24高二上·山东·期中）如图，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻的伏安特性曲线，将该电源直接与电阻相连组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为，内阻为 B．电源的输出功率为 C．电阻的阻值为 D．电源的效率为 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 当时 由读出电源的电动势E=4V，内阻等于图线的斜率大小，则 故A错误； B．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压，电流，则电源的输出功率为 故B错误； C．电阻的U―I图线的斜率等于电阻，则电阻 故C错误； D．电源的效率 故D正确。 故选D。 7．（23-24高二上·宁夏吴忠·期中）如图所示的U—I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的U—I图像。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（   ） A．电源电动势为4.0V，内阻为2Ω B．电源的输出功率为3W C．电源的总功率为8W D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为原来的 【答案】A 【详解】A．由图像可知电源电动势为，内阻为 故A正确； B．电源的输出功率为 故B错误； C．电源的总功率为 故C错误； D．根据图像信息，有 若将两个相同电阻串联接入该电源，则电流为 故D错误。 故选A。 8．（22-23高二上·山东滨州·期末）如图是某电阻R的I—U图像，U=4V时图像的切线交I轴于1A处。将该电阻与电动势E=8V，内阻r=2Ω的电源连成闭合回路，根据图中给出的信息可以得出（    ） A．该电阻的电阻率随电压的增大而减小 B．该闭合回路接通时，电阻的阻值R=4Ω C．该闭合回路接通时，电阻的电功率P=16W D．该闭合回路接通时，电源的总功率P=16W 【答案】D 【详解】A. 图线上某点和原点连线的斜率表示电阻的倒数，可知该电阻的倒数随电压的增大而减小，该电阻的阻值随电压的增大而增大，根据电阻定律 可知该电阻的电阻率随电压的增大而增大，故A错误； B. 根据闭合电路欧姆定律有 即 在I—U图像中作出上述表达式的图线，如下图所示 可知电阻的工作电压为4V，电流为2A，故电阻阻值为 故B错误； C. 该闭合回路接通时，电阻的功率为 故C错误； D. 该闭合回路接通时，电源的总功率为 故D正确。 故选D。 9．（22-23高二上·广东肇庆·期中）如图所示，直线A为电源的U－I图线，曲线B为灯泡电阻的U－I图线。用该电源和小灯泡组成闭合电路时（  ） A．电源的输出功率为4W，电路的总功率为18W B．电源的输出功率为4W，电源内阻为 C．电源的输出功率为4W，电源的效率为33% D．电源的输出功率为4W，电源的效率为67% 【答案】D 【详解】B．根据闭合电路欧姆定律 电源的U-I图线与U轴的交点为电源电动势，因此 图像的斜率绝对值为内阻，因此 故B错误； A．电源的U-I图线与灯泡电阻的U-I图线的交点表示灯泡在此电路中的实际工作点，因此可知灯泡此时的电压为2V，电流为2A，灯泡的电阻为 因此电路的输出功率为 P=UI=4W 电源的总功率为 故A错误； CD．电源的效率为 故C错误，D正确。 故选D。 考点二 计算电源的电动势和内阻 10．（23-24高二上·山东枣庄·期中）如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。不计电源内阻，各电表均为理想电表。下列说法中正确的是（    ） A．电源电动势为15V B．小灯泡的额定功率为5W C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω D．小灯泡正常发光时，电阻为14Ω 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，电压表V1测量电阻R0与灯泡L的电压，由于灯泡阻值的变化，所以其电压随着电流的增加而增加得越来越快，而电压表V2测量电阻R0的电压，所以其电压随着电流的增加而均匀增加。由于电源内阻不计，则当滑动变阻器滑到最右边时，根据闭合电路欧姆定律可得，电源电动势为 故A正确； B．由图乙可知，小灯泡正常发光时，电流为1.0A，此时小灯泡的电压为 则小灯泡的额定功率为 故B错误； C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为 则滑动变阻器连入电路的电阻为 故C错误； D．小灯泡正常发光时的电阻为 故D错误。 故选A。 11．（23-24高二上·河南·期中）如图所示，电源电动势，为灯泡，标称值为。当断开、闭合时，灯泡刚好正常发光；当闭合、断开时，电流表示数为，电动机刚好正常工作，电流表为理想电表。则（    ） A．电源的内阻为 B．电动机的输入功率为 C．电动机的内阻小于 D．同时闭合两开关，灯泡可能正常发光 【答案】C 【详解】A．灯泡正常发光时，电流表的示数 根据 解得 故A错误； B．当闭合，断开时，电流表示数为 解得 电动机的输入功率为 故B错误； C．电动机为非纯电阻电路，内阻 故C正确； D．同时闭合两开关，回路电流一定有 路端电压一定小于，灯泡不能正常发光，故D错误。 故选C。 12．（22-23高二上·浙江宁波·期中）如图，，小灯泡的规格为“，”，电源内阻。已知、都断开时，小灯泡正常发光；、都闭合时，理想电流表示数变为，求（　　）    A．电动势 B．、都闭合时，的功率 C．电阻 D．、都闭合时，电源的输出功率 【答案】C 【详解】A．、都断开时，小灯泡正常发光，根据闭合电路欧姆定律有 故A错误； B．、都闭合时，两端的电压为 通过的电流为 通过的电流为 的功率为 故B错误； C．电阻的阻值为 故C正确； D．、都闭合时，电源的输出功率为 故D错误。 故选C。 13．（9-10高二下·辽宁大连·单元测试）如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。现闭合开关 S，电压表有确定示数，调节可变电阻 R的阻值，电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是（　　）    A．可变电阻R被调到较小的阻值 B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于 D．路端电压增大，增大量等于ΔU 【答案】C 【详解】A．调节可变电阻 R的阻值，电压表的示数增大，可知R与R1并联后的电阻增大，可变电阻R增大，因此可变电阻R被调到较大的阻值，A错误； BC．可变电阻R增大，则有外电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流减小，电阻R2两端的电压减小，路端电压增大，路端电压等于外电路的总电压，因此电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，可知通过电阻R2的电流减小，减小量小于，B错误，C正确； D．由于电阻R2两端的电压减小，因此路端电压增大，增大量小于ΔU，D错误。 故选C。 14．（22-23高二上·陕西咸阳·期中）二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。两电表均为理想电表，当一氧化碳浓度增大时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．电路的路端电压变小 D．电压表与电流表的示数之比变大 【答案】C 【详解】AB．当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则电流表示数变大，由欧姆定律知R的电压变大，则电压表示数变大，故AB错误； C．电路中电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，故C正确； D．根据部分电路的欧姆定律可知 则电压表与电流表的示数之比始终等于定值电阻不变，故D错误。 故选C。 15．（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。 16．酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比。如图所示的电路接在恒压电源上，R和R0为定值电阻，则电压表的示数U与酒精气体浓度C的对应关系为（　　） A．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比 B．U越大，表示C越大，而且C与U成正比 C．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比 D．U越大，表示C越小，而且C与U成反比 【答案】A 【详解】设酒精气体传感器电阻为r．由图知，酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得 （k是比例系数）…① 根据欧姆定律得 …② 由①②整理得 由数学知识知，U越大，C越大，但C与U不成正比。 故选A。 17．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是(　   　) A．不变，变大 B．变大，变大 C．变大，不变 D．不变，不变 【答案】C 【详解】A．R1是定值电阻，有 可知不变，不变，故A错误． BC．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，R2是可变电阻，有 所以变大.根据闭合电路欧姆定律得： U2=E-I(R1+r） 则知 其值不变；故B错误，C正确． D．U3为路端电压，为外电阻，其值增大，根据闭合电路欧姆定律知 其值不变，故D错误． 18．如图甲所示连接电路，电源E=12 V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9 V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为10。则 （　　） A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小 B．灯泡L消耗电功率的最小值是4 W C．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6 D．灯泡L的额定功率为13.5 W 【答案】D 【详解】A．I-U图线上各点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，则灯泡L的阻值随电流的增大而增大，所以A错误； D．由乙图可知，U=9V时，电流等于1.5A，则灯泡的额定功率为 所以D正确； C．由 则滑动变阻器接入电路的阻值至少为，所以C错误； B．当滑动变阻器R的最大阻值为10时，回路中的电流最小，灯泡消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压为 在I-U图线中作出该直线，如图所示，两线的交点坐标就是灯泡的实际电压、电流，则此时灯泡的最小功率为 所以B错误； 故选D。 考点三 电源的总功率、输出功率、效率 19．（23-24高二下·河北衡水·期中）为了创建美好家园，好多地方进行了旧小区改造，图甲是为改造旧小区新按装的一批光控电路节能灯。图乙为简化电路原理图，其中a灯为照明用灯，b灯为额定功率很小的指示灯，电流表A为实时记录电表，为定值电阻，Rt为特殊电阻（光线照射Rt的强度增大时，其电阻值减小）。当早晨起来天慢慢变亮时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大，a灯变暗，b灯变亮 B．电流表示数增大，电源的效率变小 C．电流表示数减小，电源内阻消耗的功率变大 D．电流表示数增大，电源的输出功率减小 【答案】B 【详解】A．光照逐渐增强时，光敏电阻阻值Rt减小，电路总电阻减小，总电流增大，电流表A示数增大，内电压增大，外电压减小，a灯电流减小，a灯变暗，总电流增大，支路R0上的电流增大，R0上的电压增大，又因为外电压减小，所以b灯电压减小，所以b灯变暗，故A错误； C．根据A项分析知，电流表A示数增大，电源内阻消耗的功率 增大，故C错误； B．因为总电流增大，内电压增大，外电压减小，外电压与电源电动势的比值减小，故电源的效率变小，故B正确； D．由输出功率与外电阻的关系可知，当外电路的总电阻与内电阻相等时输出功率最大 ，因不能确定外电阻与内电阻的关系，也就无法确定输出功率的变化情况，故D错误。 故选B。 20．（23-24高二上·吉林延边·期中）2023年2月份，科创数据研究中心（SMDC）对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图1所示。测试过程中系统输出的图像如图2所示，其中P为直流电源的输出功率、I为总电流，下列说法正确的是（    ） A．该蓄电池的电动势为10V B．该蓄电池的内阻为1Ω C．该蓄电池的最大输出功率为70W D．该蓄电池的短路电流为24A 【答案】D 【详解】AB．电源的输出功率为 变形得 结合图像可得 ， 故AB错误； C．由 可知当 最大输出功率为 故C错误； D．该蓄电池的短路电流为 故D正确。 故选D。 21．（23-24高二下·江西九江·期中）如图甲所示，R为电阻箱（），置于阻值最大位置，定值电阻阻值未知，电流表为理想电表。闭合开关S，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源内阻r为1.0Ω B．电源的电动势为5.0V C．随着R的减小，电源的总功率一定减小 D．随着R的减小，电源的输出功率一定减小 【答案】B 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律可得 变形可得 由图中坐标轴数据可得 故A错误，B正确； C．电源总功率为 则可得随着R的减小，电源的总功率一定增大，故C错误； D．设输出电压为U，则输出功率为 则可知当时，输出功率最大，即输出电压为电源电动势一半，当输出电压增大或减小时，输出功率均减小，根据串联分压可得，输出功率最大时电阻满足 由于此时电阻大小关系未知，则无法判断随着R的减小，电源的输出功率如何变化，故D错误。 故选B。 22．（23-24高二上·广东深圳·期中）如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。如果酒后对着测试仪吹气，与未饮酒时相比（　　）    A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电源的效率增大 C．电源的输出功率减小 D．电压表与电流表示数变化量和的绝对值之比不变 【答案】D 【详解】A．酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，则总电阻减小，故总电流增大，则内阻与R0两端的电压增大，故R两端的电压减小，可知电流表的示数变大，电压表的示数减小，故A错误； B．电源的效率 可知，酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，电源的效率减小，故B错误； C．电源的输出功率与外电路总电阻的关系图如图所示    根据题意有 R外=R+R0＞r 酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，根据图像可知，电源输出功率增大，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律有 解得 即电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的绝对值之比不变，故D正确。 故选D。 23．（23-24高二上·浙江·期中）肥胖已经成为危害人们健康的严重问题，中小学生的肥胖趋势更为明显。我们可以用如图甲所示的体脂秤来测量脂肪率，体脂秤根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，模拟电路如图乙所示：测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，通过电表示数变化可以测量脂肪率，则下列说法正确的是（    ） A．当某人过度摄入热量导致肥胖后，测量时对应的电流表示数变大 B．刚沐浴后，人体水分会增多，体脂秤显示人体脂肪所占比例不会变化 C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较大 D．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应电源效率低 【答案】C 【详解】A．当某人过度摄入热量导致肥胖后，电阻变大，导致总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律 可知电流减小，测量时对应的电流表示数变小。故A错误； B．刚沐浴后，人体水分会增多，导致人体电阻减小，体脂秤显示人体脂肪所占比例会变化。故B错误； C．根据前面选项分析可知，体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻较大，对应的电流表示数较小，由 可知电压表示数较大。故C正确； D．根据 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应电源效率高。故D错误。 故选C。 24．（23-24高二上·福建漳州·期中）在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（　　） A．A灯变暗，B灯变亮 B．A灯和B灯都变亮 C．电源的输出功率减小 D．电源的工作效率增加 【答案】D 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流I变小，A灯的电压为 I变小，变大，A灯变亮，则通过R2的电流变大，流过B的电流为 I变小，则变小，B灯变暗，故AB错误； C．由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化，故C错误； D．电源的工作效率为 外电路总电阻R增大，电源的工作效率增大，故D正确； 故选D。 25．（23-24高二上·江苏盐城·期中）如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小。当照在R上的光照强度变化，使得灯泡L变亮时，下列说法正确的是（    ） A．R的阻值增大 B．外界的光照强度减弱 C．电源的总功率增大 D．电压表的示数增大 【答案】C 【详解】AB．灯泡L变亮，说明通过灯泡的电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知光明电阻的阻值减小，所以光照强度增大，故AB错误； C．根据电源功率的表达式 可知电源的总功率增大，故C正确； D．电压表测路端电压。所以 所以电压表的示数减小，故C正确，D错误。 故选C。 26．（23-24高二上·安徽合肥·期中）共享电动车通过扫码开锁，可以实现循环共享。如图所示为某品牌的共享电动车，电池铭牌上标有“48V  10Ah”字样，电池与电动机直接相连，正常工作时，电动机额定功率为250W，电池输出电压为40V，已知电动机的内阻为1.5，不考虑其他部件的摩擦损耗。电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电动车可连续骑行时间为1.5h B．电动机输出的机械功率约为191.4W C．电源消耗的总功率为320W D．电池的效率为63.8% 【答案】B 【详解】A．电动机正常工作时，电流 电动车可连续骑行时间为 故A错误； B．电动机发热功率，电动机输出的机械功率 故B正确； C．电源消耗的总功率为 故C错误； D．电池的效率为 故D错误。 故选B。 27．（23-24高二上·河南商丘·期中）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与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．图乙中R1=6Ω，R2=9Ω B．图甲中定值电阻R的最大功率是2W C．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2W D．调节R2的阻值，不能使电源以最大的功率输出 【答案】D 【详解】AC．由图乙知，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率 由图乙知，滑动变阻器的阻值为3Ω与阻值为R2时消耗的功率相等，有 解得 故AC错误； B．R是定值电阻，流过R的电流越大，R的功率越大，当时，电路中有最大电流 R的最大功率 故B错误； D．即使，外电阻R也大于r，电源不可能有最大功率输出，故D正确。 故选D。 28．（22-23高二上·广西南宁·期中）在如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器。闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数， 由测得的数据作出如图乙所示的U-I图线， 则下列判断正确的是（　　） A．当滑片向右滑动时，电源的效率增大 B．当滑片向右滑动时， 电源的输出功率一定减小 C．电源的内阻约为4.0Ω D．电源的电动势约为1.60V 【答案】AD 【详解】A．根据 可知当滑片向右滑动时，R增大，外电阻增大，电源输出效率增大。故A正确； B．外电阻与内阻的大小关系未知，无法判断电源输出功率增大还是减小。故B错误； C．在U-I图像中斜率大小表示电源内阻，即 故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律有 可知U-I图像中纵轴截距为电动势，即 E=1.60V 故D正确。 故选AD。 29．（23-24高二上·陕西西安·期中）某组同学在实验室利用如图所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻和描绘电源的伏安特性曲线。调节滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和电压表测量数据，另一同学记录了电流表和电压表的测量数据。根据所得数据描绘了如图所示的两条直线。则（　　）    A．图像中的图线乙是电压表的测量值所对应的图线 B．由图像可以得出电源电动势和内阻分别是， C．当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率为 D．图像中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最小值 【答案】BD 【详解】A．由图甲可知，测量路端电压，测量两端电压，由闭合回路欧姆定律可知，随着电流增大，减小，增大，则图像中的图线甲是电压表的测量值所对应的图线，故A错误； B．由闭合回路欧姆定律有 由图像中图线甲可得 ， 故B正确； C．由图像中图线乙可得 当该电源只给定值电阻供电时，由由闭合回路欧姆定律有 消耗的功率为 故C错误； D．电源的效率为 可知，电流越大，效率越低，则当滑动变阻器接入电路电阻为0时，电源效率最低，此时和示数相等，即图像中两直线的交点时，故D正确。 故选BD。 30．如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A．此电源的电动势为4V内电阻为 B．此电源的短路电流为6A C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W D．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大 【答案】CD 【详解】A．根据电源的U—I图线，可得此电源的电动势为4V，内电阻为 所以A错误； B．此电源的短路电流为 所以B错误； C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为 所以C正确； D．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率为 则电源的输出功率将变大，所以D正确； 故选CD。 31．某同学设计了一个加速度计，如图所示。电池电动势均恒为E，内阻不计，滑动变阻器阻值均匀，总电阻为R，总长度为L，滑块2质量为m，轻质滑动片4与电阻接触良好。轻质弹簧3的劲度系数均为k，按图连接电路后，电压表指针的零点调到中央，此时弹簧恰处在原长位置，滑动片4恰好在电阻中间位置。当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转，则（　　） A．当物体向左加速时，电压表的指针向右偏转 B．当物体向左减速时，电压表的指针向右偏转 C．当电压表的读数大小为U时，弹簧形变量均为 D．当电压表的读数大小为U时，物体加速的大小为 【答案】AC 【详解】AB．当滑片在中点时有 当物体向左加速时，R右变小，I不变，则 则电压表的指针向右偏转；同理当物体向左减速时，电压表的指针向左偏，选项A正确，B错误； CD．设振子偏离中间位置x距离时，电压表的示数为U，由牛顿第二定律得 2kx=ma 设电阻器单位长度的电阻为r，则电路中的电流为 电压表的示数为 U=Ixr 由以上各式解得 a= 选项C正确，D错误。 故选AC。 32．如图所示的电路，电源内阻不能忽略，电阻R1=8Ω，R2=10Ω，当开关S接a端时，电压表读数为2.0V，当开关S接到b端时，电压表读数可能为（　　） A．2.2 V B．1.8 V C．2.4 D．2.7 V 【答案】AC 【详解】设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律，当S接a端时，电压表读数为 当S接b端时，电压表读数为 则 根据数学知识可得 解得 故AC正确，BD错误。 故选AC。 33．某同学用内阻、满偏电流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，电路如图甲所示。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 B．该电源电动势为3.0V C．刻度处标注 D．刻度处标注 【答案】BC 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律得，满偏时 接入R1=400Ω的电阻时，表头指在3mA，则由闭合电路欧姆定律 联立解得 ，E=3V 故A错误，B正确； C．当电流刻度为2.5mA时，接入电阻为 故C正确； B．当电流刻度为4mA时，接入电阻为 故D错误。 故选BC。 34．两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。则下列说法正确的是（　　） A．电源电动势为，内阻为 B．交点处电源的输出功率最大 C．交点处定值电阻上消耗的功率为 D．交点处电源的效率达到最大值 【答案】ABC 【详解】A．随着干路电流I增大，定值电阻两端电压增大，由 可知，路端电压减小，故图线①表示随A的变化，图线②表示随A的变化，图线①与纵轴交点表示电动势，斜率表示内阻，可得 A正确； C．两图线的交点表示P滑到最左端时，此时的电压为1.0V，电流为0.5A，可得 此时上的功率为 C正确； B．由电源外特性曲线可知，当外电阻等于内阻时输出功率最大，如图所示 由AC解析可知 随着滑动触头P向右滑动，外电阻不断增大，故外电阻总是大于内阻，可知当P滑到最左端时外电阻最小，输出功率最大，即两图线交点位置电源输出功率最大，B正确； D．电源的效率为 故I越小，效率越高，即当滑动触头P滑到最右端时电源效率达到最大值，D错误。 故选ABC。 35．（23-24高一下·江西宜春·期中）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，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，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．电路中电流增大 B．两端电压增大 C．整个电路消耗的功率减小 D．电源输出功率一定减小 【答案】AB 【详解】AB．由题意可知，当油面上升，则P向下滑动，R减小，则有电流增大，根据可知两端电压增大，故AB正确； C．又电路总功率 总功率增大，故C错误； D．当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，根据题意可知外电阻始终大于电源内阻，油箱内油面上升过程中，外电阻减小，电源输出功率增大，故D错误。 故选AB。 36．如图所示，电源电动势为E，内阻，电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（    ） A．开关S打开时，电流表读数为 B．开关S闭合后，电压表读数为 C．开关S由打开到闭合的过程中，电阻消耗的电功率一定增大 D．开关S由打开到闭合的过程中，电源输出的电功率一定增大 【答案】ACD 【详解】A．S打开时，、串联，根据闭合电路欧姆定律有 故A正确； B．S闭合后，并联电路电阻 代入数据可得 根据闭合电路欧姆定律有 电压表示数 故B错误； C．S由打开到闭合的过程中，电阻消耗的电功率 由于电流增大，所以电阻消耗的电功率一定增大，故C正确； D．电源输出的电功率 开关S打开时 开关S闭合时 可知闭合S后，电源的输出功率增大，故D正确。 故选ACD。 37．（23-24高二下·重庆北碚·期中）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，如图所示电路中，GMR为一磁敏电阻，R、R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，磁敏电阻所在电路的电源电动势为E、内阻为r（r<R1）。当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则（　　） A．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变小 B．只调节电阻R，当P1向右端移动时，磁敏电阻所在电路电源的输出功率变大 C．只调节电阻R，当P1向左端移动时，电容器中的带电微粒向下运动 D．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，磁敏电阻消耗的电功率变小 【答案】BC 【详解】A．只调节电阻R，当P1向右端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电源电动势不变，所以电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，导致了磁敏电阻GMR的阻值减小，由 可知通过R1的电流增大，根据 可知R1电功率增大。故A错误； B．同理，只调节电阻R，当P1向右端移动时，磁敏电阻所在电路电源的输出功率 依题意 r<R1 可知 当减小时，电源的输出功率变大。故B正确； C．根据上面分析可知，只调节电阻R，当P1向左端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电动势不变，所以电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，导致了磁敏电阻GMR的阻值增大，磁敏电阻所在电路的电流减小，根据 可知端电压减小，电容器极板间电压也随之减小，带电微粒所受电场力减小，将向下运动。故C正确； D．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，不改变磁敏电阻所在电路的电流。则磁敏电阻消耗的电功率不变。故D错误。 故选BC。 38．（23-24高二上·山东济宁·期中）如图甲所示，电源的电动势，内阻为，闭合开关，滑动变阻器的滑片C从端滑至端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律。电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．滑动变阻器最大阻值 C．Ⅰ图上点的坐标 D．Ⅱ图上点的坐标 【答案】BC 【详解】A．由图乙中II图可知短路电流为 I短=3A，由 I短 得 故A错误； B．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由Ⅲ图知电源的最大效率为 η=90% 根据 解得 R=9Ω 即变阻器最大阻值为9Ω。故B正确； C．当输出功率达到最大时 R=r=1Ω 此时路端电压为 U==1.5V 输出功率 P出= 坐标为，故C正确； D．Ⅱ图上，最小电流 根据闭合电路欧姆定律可知 U=E-Ir=3V-0.3×1V=2.7V Ⅱ图上点的坐标，故D错误。 故选BC。 39．（23-24高二上·山东潍坊·期中）如图所示的电路中，R1 、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω。闭合开关 S1、S2，  当 R3滑片P 从一端滑到另一端时，电压表示数的最大值和最小值分别为10.8V 和9.6V，电流表示数的最大值和最小值分别为2.4A 和1.2A。 （1）求R1 、R2的阻值； （2）求电源的电动势E 和内阻r； （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，求R3接入电路的阻值及其最大功率。 【答案】（1），；（2），；（3）， 【详解】（1）当 R3滑片P滑到阻值最小时，根据欧姆定律可得 当 R3滑片P滑到阻值最大时，电阻R2，R3并联与R1串联可得 根据欧姆定律 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律 联立解得 （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，最大功率 使功率最大，令 解得最大功率为 40．（23-24高二上·上海长宁·期中）如图所示，电源电动势，内阻不可忽略，定值电阻。开始时滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1A，而后将滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2A。求 （1）电源的内电阻阻值r，滑动变阻器的最大阻值； （2）滑片位于正中时，电源的输出功率和电源效率； （3）电源的最大输出功率，以及此时对应的值。 【答案】（1），；（2）20W，；（3）12.5W， 【详解】（1）滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1A；滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2A，说明此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零。设电源的内电阻阻值r，由闭合电路欧姆定律得 ， 解得 ， （2）滑片位于正中时，滑动变阻器接入电路中的阻值为 电源的输出功率 电源效率为 （3）电源的输出功率 当 时，电源的输出功率最大，即滑动变阻器的阻值为 电源的最大输出功率为 41．（23-24高二上·云南昆明·期中）太阳能的利用对环境的影响很小，太阳能电池的开发是太阳能应用最有前途的领域，人造地球卫星大多用太阳能电池供电，图甲为我国空间站及其太阳能电池板。现把太阳能电池置于如图乙所示的电路中，已知该太阳能电池的电动势E＝0.6V，定值电阻的阻值R＝10Ω。闭合开关S，电路正常工作，通过电阻R的电流I为0.02A。求： （1）在t＝100s内，电阻R产生的热量Q； （2）该太阳能电池的内阻r。 【答案】（1）0.4J；（2） 【详解】（1）根据焦耳定律可得，100s内电阻R产生的热量 （2）根据闭合电路的欧姆定律可得 代入数据解得 42．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关K，当滑动变阻器滑片滑到左端时，理想电流表示数，当滑动变阻器滑片滑到右端时，电流表示数，求： （1）滑动变阻器的滑片在左端时，路端电压； （2）电源的电动势和内阻； （3）滑动变阻器的滑片在右端时，电源内阻消耗的热功率。 【答案】（1）；（2），；（3） 【详解】（1）滑动变阻器的滑片在左端时，，由欧姆定律可得 解得 （2）滑动变阻器的滑片在左端时，设电路总电流为，则有 由闭合电路欧姆定律有 滑动变阻器的滑片在右端时，设电路总电流为，则有 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 ， （3）滑动变阻器的滑片在右端时，由热功率公式 解得 43．电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R=2.0Ω时，理想电压表示数为6.0V。已知电源内阻r=1.0Ω，求： （1）通过电阻箱的电流I的大小； （2）电源电动势E的大小； （3）当通电时间t=20s时，电阻箱产生的焦耳热Q。 【答案】（1）3A；（2）9.0V；（3）360J 【详解】（1）由部分电路欧姆定律可得，通过电阻箱的电流大小 （2）由闭合电路欧姆定律可得，电源电动势 （3）由焦耳定律可得，通电时间t=20s时，电阻箱产生的焦耳热 44．如图所示电路，已知R3=4Ω，闭合开关，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V。经过一段时间，R2被烧坏（断路），使电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，电流表电压表均为理想电表。问： （1）R1的阻值是多少？ （2）发生故障前流过R4的电流是多少？ （3）电源电动势E是多少？ 【答案】（1） 4Ω；（2） 1A；（3） 4V 【详解】(1)发生故障后，的电压为，则 (2)故障前 通过的电流为 则发生故障前流过的电流为 (3)根据闭合电路欧姆定律得 故障后 联立求解得 45．（22-23高二上·江西萍乡·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离。电源电动势，内电阻，电阻，电阻，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关S。 （1）阻值为多少时，消耗的功率最大，并求出这个最大值。 （2）调节的阻值，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，小球恰能到达AB板间的中点C处。已知小球带电荷量，质量为，不考虑空气阻力，取，求此时的阻值。    【答案】（1） ；（2） 【详解】（1）电路稳定时，根据闭合电路欧姆定律有 由公式 得 根据数学知识可知，当功率最大时 此时功率为 （2）设AB板的电压为U，由动能定理有 而 C点为两板的中点，故 解得 46．（22-23高二上·浙江杭州·期中）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。滑动变阻器阻值范围，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量，质量，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取。求： （1）A、B两金属板间的电压的大小U； （2）滑动变阻器消耗的电功率P；在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，则滑动变阻器消耗的功率“增大”还是“减小”？ （3）电源的效率。 【答案】（1）200V；（2）20W；减小；（3）99.5% 【详解】（）设、B两极板间电压为，根据动能定理有 解得 （）据闭合电路的欧姆定律 解得电流 滑动变阻器消耗的电功率 P=IU=20W 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 把电阻R1等效为电源的内阻则 r’=R1+r=2000Ω 因当外电路电阻等于电源内阻时外电路消耗的功率最大，则在此前提下，若把滑动变阻器滑动片向上移动，电阻从2000Ω减小，则则滑动变阻器消耗的功率减小。 （）电源的效率 47．（22-23高二上·北京海淀·期中）如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U - I图像的示意图，并说明图像与两坐标轴交点的物理意义； （2）已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线，并标注出极值点的坐标； （3）通过分析说明，在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线；在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。 【答案】（1）图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流； （2）（3） 【详解】（1）U–I图像如图甲所示 其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流； （2）电路中的电流强度为 输出电功率 当 即R=r时输出功率最大，最大电功率 则电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线； （3）根据 图像为抛物线；当电源输出功率最大时，路端电压只有电动势的一半，随路端电压的增加，输出功率逐渐减小，当路端电压等于电动势时，输出功率为零，则P-U图像如图； 电源的总功率电源的总功率为 由此可知，电源总功率与路端电压成一次函数关系 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$