第08讲 电路分析 课后专项突破（练习）-【划重点】2024-2025学年高二物理上学期中期末复习精细讲义

第08讲 电路分析 ——划重点之高二期中期末复习精细讲义 一、单选题 1．如图所示，为多用电表欧姆档的工作原理示意图。电源电动势E=1.5V，内阻r=10Ω，电流表的满偏电流Ig=75μA，内阻为Rg=100Ω。经过欧姆调零之后，用此欧姆档测量电阻，测量值相对准确的是（　　） A．20Ω B．250Ω C．2kΩ D．25kΩ 2．在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“3V，1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障，这说明（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了 C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了 3．如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻（设灯泡电阻一直不变），当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．电源的路端电压减小 B．电源的输出功率减小 C．灯泡将变暗，R中有电流流过，方向竖直向下 D．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动 4．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容较大的电容器，L为小灯泡，定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表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，则下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率增大 B．灯泡亮度逐渐变亮 C．均保持不变 D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 5．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是某金属元件的曲线，若把该元件分别与电源1、电源2 单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是7：11 B．电源1与电源2的电动势不同 C．在这两种连接状态下，该元件消耗的功率之比是1：2 D．在这两种连接状态下，该元件的电阻之比是1：2 6．如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关S，让滑动变阻器的滑片从端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，、分别是电压表、电流表的示数，是变阻器间的电阻，是电源输出功率，是电源效率。下列选项中正确的是（    ） A．电源的电动势为4V B．滑动变阻器最大阻值为 C．Ⅰ图点的坐标为 D．Ⅱ图点的坐标为 7．如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，a、b为多用电表的两支表笔，灵敏电流计的内阻为90Ω，满偏电流为1mA。若电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．机械调零后测量电阻前，应该先将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA B．若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为150Ω C．测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，a表笔接二极管负极 D．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开 8．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 9．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然熄灭，则出现这种现象的原因可能是（　　） A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电容器C被击穿（相当于被短路） D．电容器C的一个极板与导线脱落导致断路 10．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近为电源电压，以下可能的情况是（　　） A．电流表断路，L1和L2都完好 B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好 C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好 D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好 11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。当闭合开关S时，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的示数变大。不考虑温度变化对电阻的影响，根据上述现象判断发生的故障可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 12．如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（　　） A．可能是L1和L2的灯丝都断了 B．可能是L2灯丝断了 C．可能是L1的灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 13．小亮将玩具飞机的电池a和遥控车的电池b拆下进行实验，如图所示，A、B分别为电池a、b的路端电压与干路电流关系，C为一电阻R的两端电压与电流的关系。若将电阻R分别接到a、b两电池上，下列说法正确的是（　　） A．电池b的内阻较大 B．R接到a电池上时，电池的效率较低 C．R接到a电池上时，电池内阻消耗的功率较小 D．R接到b电池上时，电池的输出功率较大 二、多选题 14．如图所示的电路中，各电表为理想电表，R1为定值电阻，电源内阻为r且r < R1，在滑动变阻器R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中，设电压表V1、电压表V2、电流表A的示数分别是U1、U2、I，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大，电压表V1示数减小 B．U1与I的比值不变 C．ΔU2与ΔI的比值小于ΔU1与ΔI的比值 D．电源的输出功率一定增大 15．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻、组成电路。、可以同时接入电路，也可以单独接入电路。根据以上情形，以下说法正确的是（    ） A．电源电动势为3V B．电源内阻为 C．将、串联后接到电源两端，电源两端电压最大 D．将、并联后接到电源两端，电源内电压最大 16．一款手持电风扇可通过一个旋钮调节风速，小明将风扇内部电路结构拆出，并连接上电压表和电流表进行研究，如图所示，图甲中M为电动机，当旋钮简化为滑动变阻器R，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电压表示数变化量为，电压表示数变化量为，电流表示数变化量为，已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（　　） A．电路中电源电动势为3.6V B．变阻器向右滑动时，读数逐渐减小 C．当电流在0.1~0.2A范围内时，改变滑动变阻器的触头位置，该过程中 D．变阻器的最大阻值为30Ω 17．如图所示的电路中各电表均为理想电表，为理想二极管，为电容器，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，记录各电表示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，待电路再次稳定后发现电压表的示数变化量绝对值为，电压表的示数变化量绝对值为，电流表A的示数变化量绝对值为，则下列判断正确的是（    ） A．电压表的示数变大，电流表A的示数变小 B．电容器所带电荷量减少 C．的值变大，的值不变 D． 18．如图所示电路中，C为电容器，R1为0～99.99 Ω的电阻箱，电源内阻r＝5 Ω，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝R4＝5 Ω。现闭合开关S，调节R1使其电阻从零逐渐增至最大，在此过程中（  ） A．电容器的a板先带正电后带负电 B．电容器的a板先带负电后带正电 C．电源的输出功率先增大后减小 D．电容器两板间的电压先增大后减小 19．如图示的电路中，闭合开关，灯、正常发光。由于电路出现故障，突然发现变亮，变暗，分析电路特点，若只有某个元件发生的故障，下列情况可能的是（　　） A．短路 B．短路 C．断路 D．断路 20．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A）的示数变为零。若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来查实电路故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路 B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路 C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路 D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路 21．在如图所示电路中，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，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A．， B．U1变小，U2变大 C．变大，变大 D．变大，不变 22．如图，电源电动势，内阻不计，定值电阻，，。M点和N点之间接有定值电阻和水平放置的平行板电容器，电容器的电容，为变阻箱，将其阻值由调整到，下列说法正确的是（    ）    A．时M点的电势高于N点的电势 B．时电容器两端的电压为 C．变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为 D．变阻箱的阻值改变前后，通过电阻的电荷量为 23．如图所示，电路中、、均为定值电阻，为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为，将滑动变阻器滑片向左滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表的示数变化量的绝对值为，则（　　） A．电源的效率减小 B．电流表示数变大 C． D．经过的电流变大 三、实验题 24．按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0~3mA，内电阻为100Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω C．电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是 （填“红色”或“黑色”）。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的 （填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0mA，则待测电阻的阻值Rx= Ω。 (4)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率 （填“变大”或“变小”）。 25．如图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池：、、、和是定值电阻，是可变电阻：表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压“”挡和“”挡，直流电流“”挡和“”挡，欧姆挡。 (1)图（a）中的A端与 （填“红”或“黑”）表笔相连接。 (2)关于的使用，下列说法正确的是______。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得： ， 。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 ；若此时B端是与“3”相连的，则读数为 ；若此时B端是与“5”相连的，则读数为 。（结果均保留三位有效数字） 26．在练习使用多用电表的实验中： (1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程； a．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“×1”挡 d．将选择开关旋到“×100”挡 e．将选择开关旋到“×1k”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是 （填写步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图2所示位置，被测电阻的测量值为 Ω。 (3)如图3所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为μA，电池电动势为V，则该欧姆表的内阻是 kΩ，表盘上30μA刻度线对应的电阻值是 kΩ。 27．某同学用普通的干电池（电动势，内阻）、直流电流表（量程，内阻）、定值电阻和电阻箱等组装成一个简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 (1)图中的端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。 (2)当开关断开时，将两表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时 ，欧姆表的倍率是 （填“”或“”。 (3)闭合开关，调节电阻箱，当 时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。 (4)欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为 。 四、解答题 28．如图所示，两个定值电阻的阻值分别为R1和R2，直流电源的内阻为r，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为。质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器，不计空气阻力及粒子受到的重力。求： (1)电容器两板间的电压U； (2)直流电源的电动势。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲 电路分析 ——划重点之高二期中期末复习精细讲义 一、单选题 1．如图所示，为多用电表欧姆档的工作原理示意图。电源电动势E=1.5V，内阻r=10Ω，电流表的满偏电流Ig=75μA，内阻为Rg=100Ω。经过欧姆调零之后，用此欧姆档测量电阻，测量值相对准确的是（　　） A．20Ω B．250Ω C．2kΩ D．25kΩ 【答案】D 【详解】欧姆调零时有 可知，该欧姆挡的中值电阻为20kΩ，则经过欧姆调零之后，用此欧姆档测量电阻，测量值相对准确的是25kΩ。 故选D。 2．在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“3V，1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障，这说明（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了 C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了 【答案】C 【详解】A．若开关S接触不良，则电路断路，没有电流通过电压表，则有 Uac=Ubd=0 故A错误； B．若灯泡L1灯丝断了，则有 Uac=6V，Ubd=0 故B错误； C．若灯泡L2灯丝断了，则有 Ubc=6V，Uac=Ubd=6V 故C正确； D．若滑动变阻器R的电阻丝断了，则有 Ubd=6V，Uac=0 故D错误。 故选C。 3．如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻（设灯泡电阻一直不变），当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．电源的路端电压减小 B．电源的输出功率减小 C．灯泡将变暗，R中有电流流过，方向竖直向下 D．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动 【答案】B 【详解】A．根据欧姆定律可知，当滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，滑动变阻器的电阻增大，即电路中的总电阻增大，则电路中的电流减小。根据闭合电路中的欧姆定律可知，路端电压为 则路端电压增大，故A错误； B．由于电源的内电阻等于灯泡的电阻，所以在滑动过程中外电阻一直大于内阻，且在增大，由输出功率随外电阻变化的关系知，电源的输出功率一直减小，故B正确； C．根据前面分析可知流过灯泡的电流减小，故灯泡变暗；与滑动变阻器并联的电容器两端的电压变大，根据可知，电容器充电，即R中有电流流过，因电容器上极板带负电，所以电流方向竖直向上，故C错误； D．因为液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电，由于电容器板间电压增大，所以板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动，但是因为电压在变化，加速度会变化，所以不是匀加速运动，故D错误。 故选B。 4．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容较大的电容器，L为小灯泡，定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表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，则下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率增大 B．灯泡亮度逐渐变亮 C．均保持不变 D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 【答案】C 【详解】A．由于外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R = r，则外阻一定大于内阻，当滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，外阻变大，则电源的输出功率一定减小，A错误； B．根据闭合电路欧姆定律 所以滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离时，外电阻增大，总电流减小，灯泡逐渐变暗，B错误； C．根据部分电路欧姆定律可得 由闭合电路欧姆定律 则根据电源的伏安特性曲线，可得 C正确； D．当电路稳定后，断开开关，电容器与小灯泡组成一个回路，电容器放电，则小灯泡不会立刻熄灭，D错误。 故选C。 5．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是某金属元件的曲线，若把该元件分别与电源1、电源2 单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是7：11 B．电源1与电源2的电动势不同 C．在这两种连接状态下，该元件消耗的功率之比是1：2 D．在这两种连接状态下，该元件的电阻之比是1：2 【答案】C 【详解】AB．根据电源的U-I图线知两电源的电动势相等为 内阻等于图像斜率的绝对值，分别为 电源1与电源2的内阻之比 故AB错误； CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则小灯泡与电源1连接时电压为，电流为，小灯泡消耗的功率为 小灯泡的电阻 小灯泡与电源2连接时电压为，电流为，小灯泡消耗的功率为 小灯泡的电阻 因此， ， 故C正确，D错误。 故选C。 6．如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关S，让滑动变阻器的滑片从端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，、分别是电压表、电流表的示数，是变阻器间的电阻，是电源输出功率，是电源效率。下列选项中正确的是（    ） A．电源的电动势为4V B．滑动变阻器最大阻值为 C．Ⅰ图点的坐标为 D．Ⅱ图点的坐标为 【答案】C 【详解】A.由图乙中Ⅰ图可知短路电流 由 解得 根据图乙中Ⅱ图可知电源最大输出功率 则由 解得 ， 故A错误； B.电源效率最高时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由Ⅲ图知电源的最大效率 由 解得 即滑动变阻器最大阻值为8Ω，故B错误； C.Ⅰ图a点，此时电路中的电流 根据闭合电路欧姆定律可知 a点的坐标为（0.6A，4.8V），故C正确； D.Ⅱ图c点表明滑动变阻器达到了最大值，即，，干路电流，故输出功率 故Ⅱ图c点的坐标为（4.8V，2.88W），故D错误。 故选C。 7．如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，a、b为多用电表的两支表笔，灵敏电流计的内阻为90Ω，满偏电流为1mA。若电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．机械调零后测量电阻前，应该先将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA B．若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为150Ω C．测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，a表笔接二极管负极 D．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开 【答案】A 【详解】A．机械调零后测量电阻前，应该先进行欧姆调零，即将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA，故A正确； B．欧姆表内阻为 若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为，故B错误； C．根据内部电源的正负极可知，测二极管的正向电阻时，要让a表笔接二极管正极， b表笔接二极管负极，故C错误； D．若要测量电路中某电阻的阻值，不仅需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故D错误。 故选A。 8．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。 9．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然熄灭，则出现这种现象的原因可能是（　　） A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电容器C被击穿（相当于被短路） D．电容器C的一个极板与导线脱落导致断路 【答案】C 【详解】A．若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大，则灯泡变亮，A错误； B．若电阻R2断路，则总电阻增大，总电流减小，R1及内阻中电压减小，灯泡两端的电压增大，故灯泡变亮，B错误； C．电容器C被击穿（相当于被短路），则灯泡被短路，没有电流流过灯泡，熄灭，C正确； D．电容器C的一个极板与导线脱落导致断路，对灯泡亮度没有影响，D错误。 故选C。 10．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近为电源电压，以下可能的情况是（　　） A．电流表断路，L1和L2都完好 B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好 C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好 D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好 【答案】B 【详解】A．如果电流表中断路，L1和L2都完好，则电压表与电源连接不能相连，电压表示数为零，A错误； B．如果L1灯丝断路，电流表和L2都完好，则电路断路，两灯都不亮，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压，B正确； C．如果L2灯丝断路，电流表和L1都完好，电压表与电源两极不能相连，电压表示数为零，C错误； D．如果L1和L2灯丝都断路电流表完好，则电压表不能与电源两极相连，电压表示数为零，D错误。 故选B。 11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。当闭合开关S时，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的示数变大。不考虑温度变化对电阻的影响，根据上述现象判断发生的故障可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 【答案】D 【详解】A．若R1断路，则原来与之并联的L1两端电压变大，电路中总电阻变大，总电流变小，则L2并联这部分所分的电压变小，故L1变亮，L2变暗，电流表的示数变小，故A错误； B．若R2断路，则整个电路断路，则L1、L2均不亮，电流表无示数，故B错误； C．若R3短路，电路中的总电阻减小，总电流增大，L1部分电路分得的电压增大，L1消耗的功率增大，L1变亮，电流表以及L2所在的并联支路电压减小，则电流表读数减小，L2支路电流变大，可知L2变亮，电流表读数变小，故C错误； D．若R4短路，电路中的总电阻减小，总电流增大，L1部分电路分得的电压增大，L1消耗的功率增大，L1变亮，又因为R2两端电压变大，则L2及与之并联的支路电压均减小，则流过L2的电流减小，流过电流表的电流增大，则L2变暗，电流表的示数变大，故D正确； 故选D。 12．如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（　　） A．可能是L1和L2的灯丝都断了 B．可能是L2灯丝断了 C．可能是L1的灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 【答案】B 【详解】当开关接通时，串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Ucd=12V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了。故B正确；ACD错误。 故选B。 13．小亮将玩具飞机的电池a和遥控车的电池b拆下进行实验，如图所示，A、B分别为电池a、b的路端电压与干路电流关系，C为一电阻R的两端电压与电流的关系。若将电阻R分别接到a、b两电池上，下列说法正确的是（　　） A．电池b的内阻较大 B．R接到a电池上时，电池的效率较低 C．R接到a电池上时，电池内阻消耗的功率较小 D．R接到b电池上时，电池的输出功率较大 【答案】B 【详解】A．电池的U-I图像的斜率的绝对值等于电源的内阻，由图可知电池a的内阻较大，故A错误； B．电池的效率 因电池a的内阻较大，则R接到a电池上时，电池的效率较低，故B正确； C．电阻的U-I图像与电源的U-I图像的交点为电路的工作点，根据 可知，R接到a电源上时，电源内阻消耗的功率较大，故C错误； D．电阻的U-I图像与电源的U-I图像的交点为电路的工作点，根据 可知R接到a电源上时，电源的输出功率较大，故D错误。 故选B。 二、多选题 14．如图所示的电路中，各电表为理想电表，R1为定值电阻，电源内阻为r且r < R1，在滑动变阻器R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中，设电压表V1、电压表V2、电流表A的示数分别是U1、U2、I，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大，电压表V1示数减小 B．U1与I的比值不变 C．ΔU2与ΔI的比值小于ΔU1与ΔI的比值 D．电源的输出功率一定增大 【答案】BD 【详解】A．由图可知R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，若滑片向左端移动，则滑动变阻器接入电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流I增大，即电流表示数增大，则内电压增大，路端电压减小，R1两端的电压U1增大，即电压表V1示数增大，故R2两端的电压U2减小，因路端电压减小，V1示数增大，V2示数减小，而两电表之和等于路端电压，故可知V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值，故A错误； B．根据欧姆定律 可知U1与I的比值不变，故B正确； C．由以上分析可知，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值，所以ΔU2与ΔI的比值大于ΔU1与ΔI的比值，故C错误； D．根据电功率公式 得 当R外 = r时，P出最大，由于r < R1，所以R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中电源的输出功率增大，故D正确。 故选BD。 15．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻、组成电路。、可以同时接入电路，也可以单独接入电路。根据以上情形，以下说法正确的是（    ） A．电源电动势为3V B．电源内阻为 C．将、串联后接到电源两端，电源两端电压最大 D．将、并联后接到电源两端，电源内电压最大 【答案】ACD 【详解】A B．电源的图像纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻，由图可知，电源的电动势和内阻分别为 故A正确，B错误； C．两个电阻串联的总电阻比任何一个电阻都大，所以将、串联后接到电源两端，外电阻最大，总电流最小，内电压最小，外电压（即电源两端电压）最大，故C正确； D．两个电阻并联的总电阻比任何一个电阻都小，所以将、并联后接到电源两端，外电阻最小，总电流最大，内电压也最大，故D正确。 故选ACD。 16．一款手持电风扇可通过一个旋钮调节风速，小明将风扇内部电路结构拆出，并连接上电压表和电流表进行研究，如图所示，图甲中M为电动机，当旋钮简化为滑动变阻器R，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电压表示数变化量为，电压表示数变化量为，电流表示数变化量为，已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（　　） A．电路中电源电动势为3.6V B．变阻器向右滑动时，读数逐渐减小 C．当电流在0.1~0.2A范围内时，改变滑动变阻器的触头位置，该过程中 D．变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】AD 【详解】A．由题图可知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示电压表V2的读数与电流的关系，由 可知此图线的斜率的绝对值即为电源的内阻，为 当电流I=0.1A时，路端电压U=3.4V，则电源电动势 故A正确； B．滑动变阻器向右滑动时，其接入电路的阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即电压表V2读数逐渐增大，故B错误； C．当电流在0.1~0.2A范围内时，改变滑动变阻器的触头位置，该过程中 而 即，故C错误； D．当电路中电流最小时，滑动变阻器的阻值为最大值，即I=0.1A时 故D正确。 故选AD。 17．如图所示的电路中各电表均为理想电表，为理想二极管，为电容器，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，记录各电表示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，待电路再次稳定后发现电压表的示数变化量绝对值为，电压表的示数变化量绝对值为，电流表A的示数变化量绝对值为，则下列判断正确的是（    ） A．电压表的示数变大，电流表A的示数变小 B．电容器所带电荷量减少 C．的值变大，的值不变 D． 【答案】AD 【详解】CD．根据闭合电路的欧姆定律 可得 根据闭合电路的欧姆定律 可得 联立得 因为、不变，故C错误，D正确； A．滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电流减小，电流表A的示数变小，电源内阻r和定值电阻两端的电压减小，滑动变阻器两端的电压增大，电压表的示数变大，故A正确； B．滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，定值电阻两端的电压减小，电容器电容不变，根据 电容器将放电，由于二极管的单向导电性，电容器所带电荷量不变，故B错误。 故选AD。 18．如图所示电路中，C为电容器，R1为0～99.99 Ω的电阻箱，电源内阻r＝5 Ω，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝R4＝5 Ω。现闭合开关S，调节R1使其电阻从零逐渐增至最大，在此过程中（  ） A．电容器的a板先带正电后带负电 B．电容器的a板先带负电后带正电 C．电源的输出功率先增大后减小 D．电容器两板间的电压先增大后减小 【答案】AC 【详解】ABD．当R1为零时，a板接电源正极，电势最高，带正电；当R1＝2 Ω时，电容器两板等势，不带电；当R1>2 Ω时，b板电势较高，a板带负电，即a板先带正电后带负电，电容器两板间的电压先减小后增大，故A正确，BD错误； C．当R1为零时，外电阻最小，最小值为 Rmin＝＝1.67 Ω 当R1最大时，外电阻最大，最大值为 Rmax＝＝9.11 Ω 根据电源的输出功率与外电阻的关系图像 可知电源的输出功率先增大后减小，故C正确。 故选AC。 19．如图示的电路中，闭合开关，灯、正常发光。由于电路出现故障，突然发现变亮，变暗，分析电路特点，若只有某个元件发生的故障，下列情况可能的是（　　） A．短路 B．短路 C．断路 D．断路 【答案】BC 【分析】将电路进行简化，可知与灯并联，、串联后与并联，如图所示： 【详解】A．若短路，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。而部分因电阻不变，其两端的电压增大，故两端电压减小，即变暗，变亮，与题干矛盾，A错误； B．若短路，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。而部分因电阻不变，其两端的电压增大，故两端电压减小，即变亮，变暗，符合题意，B正确； C．若断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。而部分因电阻不变，其两端的电压减小，故两端电压增大，即变亮，变暗，符合题意，C正确； D．若断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。而部分因电阻不变，其两端的电压减小，故两端电压增大，即变暗，变亮，与题干矛盾，D错误； 故选BC。 20．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A）的示数变为零。若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来查实电路故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路 B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路 C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路 D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路 【答案】CD 【详解】电流表无示数，可能是L、R分别断路或者两者都断路了，只有把导线并联在L两端，电流表有示数，才能肯定是L断路，也只有把导线并联在R两端，电流表有示数，才能肯定是R断路了，所以AB错误，CD正确； 故选CD。 21．在如图所示电路中，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，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A．， B．U1变小，U2变大 C．变大，变大 D．变大，不变 【答案】BD 【详解】B．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，故 即要变小 即要变大，故B正确； C．由欧姆定律，有 滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据 可知 为定值，故C错误； D．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故 变大，根据 可知 为定值，故D正确； A．根据欧姆定律可得 再根据CD选项分析有 故 故A错误。 故选BD。 22．如图，电源电动势，内阻不计，定值电阻，，。M点和N点之间接有定值电阻和水平放置的平行板电容器，电容器的电容，为变阻箱，将其阻值由调整到，下列说法正确的是（    ）    A．时M点的电势高于N点的电势 B．时电容器两端的电压为 C．变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为 D．变阻箱的阻值改变前后，通过电阻的电荷量为 【答案】CD 【详解】A．当电阻箱的阻值为，电阻R1两端的电压为 解得 电阻R4两端的电压为 解得 结合外电路中顺着电流方向电势降低，可知M点的电势等于N点的电势，故A错误； B．当电阻箱的阻值为，电阻箱两端的电压为 解得 则电容器两端的电势差为 故B错误； C．电阻箱的阻值改变前，电路消耗的电功率为 解得 电阻箱的阻值改变后，电路消耗的电功率为 解得 电阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为 故C正确； D．当电阻箱的阻值为，M点的电势等于N点的电势，电容器下极板不带电；当电阻箱的阻值为，电阻R3两端的电压为 解得 则 M点的电势高于N点的电势，电容器上极板带正电，带电量为 电阻箱的阻值改变的过程中，通过电阻R5的电荷量为，故D正确。 故选CD。 23．如图所示，电路中、、均为定值电阻，为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为，将滑动变阻器滑片向左滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表的示数变化量的绝对值为，则（　　） A．电源的效率减小 B．电流表示数变大 C． D．经过的电流变大 【答案】ABD 【详解】电路的等效电路图如图所示 由电路图可知电压表测路端电压，电流表测流过、两个电阻的电流 A．将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，电源的效率为 可知将滑动变阻器滑片向左滑动，电源的效率减小，故A正确； BD．将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，由“串反并同”可知，干路总电流增大，流过电阻的电流减小，经过的电流变大，根据 可知电流表示I数变大，故BD正确； C．根据闭合电路欧姆定律 可知 根据 干路总电流I总增大，流过电阻的电流减小，电流表示I数变大，可知 ＞ 可知 ＜ 故C错误。 故选ABD。 三、实验题 24．按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0~3mA，内电阻为100Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω C．电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是 （填“红色”或“黑色”）。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的 （填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0mA，则待测电阻的阻值Rx= Ω。 (4)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率 （填“变大”或“变小”）。 【答案】(1)黑色 (2)最小值 (3)1000 (4)变大 【详解】（1）使用欧姆表时，应使电流从红表笔流入欧姆表，从黑表笔流出欧姆表，则欧姆表内部电源正极应与黑表笔相连，可知图甲中与接线柱b相连的表笔颜色是黑色。 （2）欧姆调零时，将红、黑两表笔直接接触，即待测电阻阻值为0，则电流表的最大刻度3mA位置对应欧姆表表盘所示电阻的最小值。 （3）欧姆表调零后，欧姆表内阻为 电流表示数为1.0mA时，有 解得 （4）如果换一个电动势大的电源，有 可知，完成欧姆调零后，欧姆表内阻变大，根据 可得 则相同电流时，待测量电阻的阻值Rx′变大，所以改装欧姆表的倍率变大。 25．如图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池：、、、和是定值电阻，是可变电阻：表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压“”挡和“”挡，直流电流“”挡和“”挡，欧姆挡。 (1)图（a）中的A端与 （填“红”或“黑”）表笔相连接。 (2)关于的使用，下列说法正确的是______。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得： ， 。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 ；若此时B端是与“3”相连的，则读数为 ；若此时B端是与“5”相连的，则读数为 。（结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)黑 (2)B (3) 160 880 (4) 1.47/1.46 110 2.93/2.94 【详解】（1）由（a）图可知，A端与欧姆表内部电源的正极相连，多用电表的电流流向是“红进黑出”，所以可知A端与黑表笔相连接。 （2）A．在使用多用电表之前，需要机械调零。通过调节表上的指针定位螺丝，使指针指在表盘左端电流“0”位置，故A错误； B．使用欧姆挡时，需要欧姆调零。先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故B正确； C．使用电流挡时，不需要调节R6，故C错误。 故选B。 （3）[1]当B端接“2”时，电流挡的量程为小量程，即此时电流挡的量程为，由题可知，表头的满偏电流为，表头的内阻为，由电路的串并联结构可得 [2]当B端接“4”时，电压挡的量程为小量程，即此时电压挡的量程为 由[1]分析可知，当B端接“2”时，电流挡的内阻为 则根据电路结构可得 （4）[1]多用电表指针位置如图（b）所示，若B端与“1”相连，电流挡的量程为2.5mA，最小刻度为0.05mA。则多用电表的读数为1.46mA或1.47mA； [2]若B端与“3”相连，则为欧姆挡，且由题意可知，欧姆挡为挡，所以读数为； [3]若B端与“5”相连，电压挡的量程为5V，最小刻度为0.1V。则多用电表的读数为2.93V或2.94V。 26．在练习使用多用电表的实验中： (1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图1所示。以下是接下来的测量过程； a．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“×1”挡 d．将选择开关旋到“×100”挡 e．将选择开关旋到“×1k”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是 （填写步骤前的字母）。 (2)重新测量后，指针位于如图2所示位置，被测电阻的测量值为 Ω。 (3)如图3所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为μA，电池电动势为V，则该欧姆表的内阻是 kΩ，表盘上30μA刻度线对应的电阻值是 kΩ。 【答案】(1)d、a、f、b (2) (3) 【详解】（1）图1中欧姆表的指针偏转过小，说明待测电阻阻值较大，应更换更大的倍率即将选择开关旋到“×100”挡，然后重新进行欧姆调零后进行测量，测量完毕后关闭多用电表并拔出表笔，故正确顺序为d、a、f、b。 （2）被测电阻的测量值为 （3）[1]根据欧姆表的原理可知，该欧姆表的内阻 [2] 当电流计示数为30μA时，有 两式联立，求得 27．某同学用普通的干电池（电动势，内阻）、直流电流表（量程，内阻）、定值电阻和电阻箱等组装成一个简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 (1)图中的端应与 （选填“红”或“黑”）表笔连接。 (2)当开关断开时，将两表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时 ，欧姆表的倍率是 （填“”或“”。 (3)闭合开关，调节电阻箱，当 时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。 (4)欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为 。 【答案】(1)黑 (2) 148 (3)150 (4)144 【详解】（1）由“红入黑出”可知，端应与黑表笔连接。 （2）[1]由闭合电路的欧姆定律得 上式代入数据得 [2]开关断开与闭合时相比较断开时欧姆表的内阻大，即中值电阻大，所以开关断开时欧姆表的倍率是“”。 （3）设开关闭合时电阻箱的电阻变为，开关断开时欧姆表的倍率是“”，欧姆表的内阻大小为 因为开关闭合时欧姆表的倍率是“”，而欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，所以此种情况欧姆表的内阻为。 由题意及闭合电路欧姆定律得 综合以上两式可得 （4）结合上一小问可知待测电阻得到的测量值为时，刚好电流表指针在中值电阻处，实际的外电路电阻应等于此时欧姆表的内阻，进行欧姆调零时，不变，设电阻箱阻值变为，，。由闭合电路欧姆定律得 将数据代入上式解得 欧姆表内阻 因为此时刚好是中值电阻，所以所测电阻刚好等于内阻，真实值大小为。 四、解答题 28．如图所示，两个定值电阻的阻值分别为R1和R2，直流电源的内阻为r，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为。质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器，不计空气阻力及粒子受到的重力。求： (1)电容器两板间的电压U； (2)直流电源的电动势。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）粒子在电容器中做类平抛运动，则 ，， 得 （2）直流电源的电动势为 学科网（北京）股份有限公司 $$