2026届高三物理一轮大单元考点题型复习对点练讲义：第41课时 电路与电路的基本规律

目录 第41课时　电路与电路的基本规律 1 考点一　串并联电路的规律 1 题型1：串并联的基本规律 1 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 2 考点二　闭合电路的动态分析 3 题型1：闭合电路的动态分析 3 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 3 考点三　闭合电路的功率与电源效率 4 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 4 题型2：闭合电路功率的极值问题 5 题型3：闭合电路功率的图像问题 5 考点四　含容电路的分析 6 题型1：含容电路的计算 6 题型2：含容电路的动态分析 7 题型3：含容电路的图像 7 考点五　两类U—I图像的分析与应用 9 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 9 题型2：两类图像的分析与应用 10 巩固训练·提升能力 10 第41课时　电路与电路的基本规律 考点一　串并联电路的规律 例题分析·考点题型 题型1：串并联的基本规律 1.(多选)如图所示的混联电路中，定值电阻的电阻值分别为，滑动变阻器的调节范围为，缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是(    ) A. 间的最大电阻值为 B. 间的最小电阻值为 C. 间的最大电阻值为 D. 间的最小电阻值为 2. (单选)如图所示，甲图是由一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电流表，乙图是由同样的一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电压表。当电阻箱的电阻减小时，下列说法正确的是(    ) A. 电流表的内阻减小，量程减小 B. 电流表的内阻减小，量程增大 C. 电压表的内阻增大，量程减小 D. 电压表的内阻减小，量程增大 题后反思 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 3. (单选)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 变式训练·举一反三 4. (单选)如图所示，、两端电压恒定，电阻，用内阻的电压表测电阻两端电压为，用此电压表测两端电压为，求、两端电压(    ) A. B. C. D. 5. (单选)如图所示的电路中，电阻断开后，电压表的读数为闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为(    ) A. B. C. D. 考点二　闭合电路的动态分析 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的动态分析 6. (多选)如图所示，滑动变阻器的触头从图示位置移动到最左端的过程中，下列描述正确的有(    ) A. 的电流一直增大 B. 的电功率可能一直减小 C. 电源的效率一定一直提高 D. 电源的输出功率一定一直减小 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 6. (单选)如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻，。闭合开关后(    ) A. 若，则通过的电流为 B. 若，则通过的电流为 C. 若的滑片向左移动，则通过的电流变小 D. 若的滑片向右移动，则的电压变化量与电流变化量之比变小 变式训练·举一反三 7. (单选)在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是(    ) A. 电压表示数不变 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数增大 D. 电流表示数增大 8. (单选)如图所示，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，且，电容器的电容为。闭合开关，调节可变电阻的阻值，电流稳定时，电压表示数为，电流表示数为，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则(    ) A. 将可变电阻调大，电流稳定时，电源输出功率会增加 B. 电容器中电荷的变化量为 C. D. 考点三　闭合电路的功率与电源效率 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 9.图为直流电动机提升重物的装置图，重物的质量，电源电动势，电源内阻，当电动机的恒定速度竖直向上提升重物时，电路中的电流。不计绳的重力，不计摩擦阻力与空气阻力，取重力加速度大小，求： 电动机的输入功率； 电动机线圈的电阻； 电源的工作效率。 题后反思 题型2：闭合电路功率的极值问题 10. (单选)如图所示，电源的电动势不变，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为，下列说法正确的是(    ) A. 消耗的功率最大时，为 B. 消耗的功率最大时，为 C. 电源的输出功率最大时，为 D. 消耗的功率最大时，为 题后反思 题型3：闭合电路功率的图像问题 11. (单选)如图所示，曲线、分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图像。由该图像可知下列说法正确的是(    ) A. 电源输出功率最大值为 B. 电源的电动势为 C. 电源的内电阻为 D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达 变式训练·举一反三 12. (单选)如图所示是某型号的家用电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。该吹风机分为冷风和热风两挡，当打到热风挡时，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风工作电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。电吹风正常工作时，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 打到热风挡时，只需要闭合开关；打到冷风挡时，只需要闭合开关 C. 当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 若电动机内阻为，电动机正常工作时的机械效率为 13. (单选)如图所示，光敏电阻、与恒压源输出电压不变串联，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，初始时、的光照强度相同，阻值相等现保持的光照强度不变，改变的光照强度，则消耗的电功率变化情况为(    ) A. 无论增大还是减小，均变小 B. 无论增大还是减小，均变大 C. 增大时，变大，减小时，变小 D. 增大时，变小，减小时，变大 14. (单选)如图所示为某电源输出功率随外电路电阻变化规律的图像，图中所标物理量已知，则(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源的电动势为 C. 电源短路时的电流为 D. 电源的最大输出功率为 考点四　含容电路的分析 例题分析·考点题型 题型1：含容电路的计算 15.如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，、为电阻箱，开始时接入电路的电阻为，电容器的电容电动机的额定电压，额定功率，线圈的电阻，开关断开，闭合，电动机恰好正常工作． 求电动机输出的机械功率和电容器的带电量； 再将闭合，要使电动机仍能正常工作，则需将电阻箱的阻值改变多少？ 题后反思 题型2：含容电路的动态分析 16. (单选)如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻其电阻随光照强度增大而减小。当电键闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 只逐渐增大的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B. 只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C. 只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带点微粒向下移动 D. 只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数变大 题型3：含容电路的图像 17. (单选)在如图所示的电路中、、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，闭合开关后，电压表和电流表的读数分别为、，定值电阻消耗的功率为，电容器所带的电荷量为，两电表均为理想电表，电源内阻不可忽略。现用强光均匀持续照射光敏电阻，并缓慢增大光照强度时，下列有关物理量之间变化关系图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 变式训练·举一反三 18. (单选)如图所示电路中，电源电动势，内阻，电阻、，滑动变阻器的最大阻值为，电容F.闭合，的滑片向上滑动 A. 通过电阻的电流增大 B. 通过电阻的电流方向向上 C. 滑片移到最高点时通过电源的电流为 D. 滑片移到最高点时电容器的带电量为 19. (单选)如图所示，，，，电源电动势，内阻不计。下列说法正确的是(    ) A. 开关断开时，电容器不带电 B. 开关断开时，通过的电流是 C. 开关闭合时，电容器带的电荷量为 D. 开关由闭合到断开，电容器带的电荷量增加了 考点五　两类U—I图像的分析与应用 例题分析·考点题型 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 20. (单选)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 电阻丝的直径是直径的倍 B. 将、并联后，其图线位于、之间 C. 将、串联后接入电路，、两端电压之比为 D. 将、并联后接入电路，通过、的电流之比为： 21.如图甲所示，、均为定值电阻，且，阻值未知，为一滑动变阻器。当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。求： 电源的电动势和内阻。 定值电阻的阻值。 滑动变阻器的最大阻值。 题型2：两类图像的分析与应用 22. (单选)图甲为某元件的特性曲线，把它连接在图乙所示电路中。已知电源电动势，内阻，定值电阻。闭合开关后，电源的总功率约为(    ) A. B. C. D. 变式训练·举一反三 23. (多选)在图甲的电路中，是可变电阻，的定值电阻，电源有内阻。调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中所示。则(    ) A. 图线的斜率表示通过的电流为时，的有效电阻为 B. 图线斜率的绝对值表示电源内阻 C. 变化时，的消耗的最大功率是 D. 电流为时，电源的输出效率为 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示，用电流表和电压表测量电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是(    ) A. 电阻的真实值更接近，且大于 B. 电阻的真实值更接近，且小于 C. 电阻的真实值更接近，且大于 D. 电阻的真实值更接近，且小于 2.如图所示，某扫地机器人电池容量为，额定电压为，额定功率为，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的时就需要充电，则下列说法正确的是(    ) A. 扫地机器人正常工作时的电流为 B. 扫地机器人的电阻为 C. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为 3.电动机的内阻和电阻的阻值相等，将它们串联接入电路，闭合开关，电动机正常工作．则电路中的电压、消耗的电功率关系表达正确的是(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，直线、分别为某电源的路端电压与通过它的电流的关系图线和某电阻两端的电压与通过它的电流的关系图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中通过的电流为(    ) A. B. C. D. 5.某教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是，接上的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是。下列说法正确的是(    ) A. 通过电风扇电动机的电流为 B. 通过电风扇电动机的电流为 C. 电风扇输出的机械功率为 D. 电风扇输出的机械功率为 6.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。关于该电吹风，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 电动机的电阻为 C. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 7.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是(    ) A. 电源的输出功率 B. 电池的内阻 C. 电池的效率为 D. 硅光电池的内阻消耗的热功率 8.如图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数、电流表的示数、干电池的输出功率都会发生变化。以下四幅图中能正确反映、关系的是(    ) A. B. C. D. 二、多选题。 9.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(    ) A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 10.如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为，定值电阻，滑动变阻器的总阻值为，电容器的电容为，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端滑到最右端时，下列说法正确的是(    ) A. 电容器上的最大带电量为 B. 电阻的功率先增大后减小 C. 电阻的功率先增大后减小 D. 电流表的示数一直在增大 11.如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则(    ) A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 C. 质点将向上运动 D. 上消耗的功率逐渐增大 12.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容，、分别为电容器上下两个极板，为灵敏电流表。初始时开关闭合、断开，电路稳定，现将开关也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是(    ) A. 开关闭合，断开电路稳定时电容器极板带正电 B. 闭合后，调节使得上下两极板电势相等时 C. 若，则闭合前后电路稳定时电源的输出功率相等 D. 若，则在整个过程中流过电流表的电荷量为 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第41课时　电路与电路的基本规律 1 考点一　串并联电路的规律 1 题型1：串并联的基本规律 3 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 3 考点二　闭合电路的动态分析 4 题型1：闭合电路的动态分析 6 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 6 考点三　闭合电路的功率与电源效率 7 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 8 题型2：闭合电路功率的极值问题 8 题型3：闭合电路功率的图像问题 9 考点四　含容电路的分析 11 题型1：含容电路的计算 11 题型2：含容电路的动态分析 12 题型3：含容电路的图像 12 考点五　两类U—I图像的分析与应用 14 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 14 题型2：两类图像的分析与应用 15 巩固训练·提升能力 16 第41课时　电路与电路的基本规律 考点一　串并联电路的规律 必备知识·回顾梳理 1．串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 连接形式 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 电压分配 ＝，＝ -------- 电流分配 -------- ＝，＝ 功率分配 ＝，＝ ＝，＝ 2.电流表、电压表的改装 (1)小量程电流表(表头) ①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上可直接读出电流值。 ②三个参数：满偏电流Ig，表头电阻Rg，满偏电压Ug，它们的关系：Ug＝IgRg。 (2)电压表、电流表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。它们的改装原理见下表： 改装成电压表 改装成大量程电流表 原理 串联较大电阻分压 并联较小电阻分流 改装原理图 分压电阻或分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) 所以R＝－Rg＝(n－1)Rg n＝ IgRg＝(I－Ig)·R 所以R＝＝ n＝ 改装后电表内阻 RV＝Rg＋R＝nRg>Rg (n为量程扩大倍数) RA＝＝<Rg (n为量程扩大倍数) 3．电动势 (1)定义：电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。 (2)表达式：E＝。 (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。 (4)特点：由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。 4.内阻：电源内部也存在电阻，叫作电源的内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。 5.电池容量：电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位。 6.闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)公式①I＝(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir(适用于任意电路)。 7.路端电压与负载的关系 一般情况 U＝IR＝·R＝ 当R增大时，U增大 特殊情况 ①当外电路断开时，I＝0，U＝E； ②当电源两端短路时，I＝，U＝0 8.路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。 (2)用图像表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源的内阻。 例题分析·考点题型 题型1：串并联的基本规律 1.(多选)如图所示的混联电路中，定值电阻的电阻值分别为，滑动变阻器的调节范围为，缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是(    ) A. 间的最大电阻值为 B. 间的最小电阻值为 C. 间的最大电阻值为 D. 间的最小电阻值为 2. (单选)如图所示，甲图是由一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电流表，乙图是由同样的一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电压表。当电阻箱的电阻减小时，下列说法正确的是(    ) A. 电流表的内阻减小，量程减小 B. 电流表的内阻减小，量程增大 C. 电压表的内阻增大，量程减小 D. 电压表的内阻减小，量程增大 题后反思 电流表时应并联电阻以分流；而改装成电压表时应串联电阻分压 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 3. (单选)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 变式训练·举一反三 4. (单选)如图所示，、两端电压恒定，电阻，用内阻的电压表测电阻两端电压为，用此电压表测两端电压为，求、两端电压(    ) A. B. C. D. 5. (单选)如图所示的电路中，电阻断开后，电压表的读数为闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为(    ) A. B. C. D. 考点二　闭合电路的动态分析 关键能力·规律方法 电路的动态分析 1．判定总电阻变化情况的规律 (1)不论是串联、并联还是混联，当电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)电阻的串联 ①串联电路的总电阻大于其中任何一部分电路的电阻。 ②串联电阻个数增加时，总电阻增大。 特例：n个相同的电阻串联，总电阻R总＝nR。 (3)电阻的并联 ①并联电路的总电阻小于其中任何一支路的电阻，即小于其中最小的支路电阻。 ②并联支路条数增多时，总电阻减小。 特例：n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的，即R总＝R。 (4)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。 　 (5)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，若R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b两端的总电阻最大；若R0<R，则两支路电阻值越接近，a、b间的总电阻越大。即“阻差小，总阻大；阻差大，总阻小”。 (6)无论是串联、并联还是混联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 2．电路动态分析的方法 (1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路。 ①分析步骤(如图) ②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系。 (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。 即：←R↑→ (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，可分析将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端情况，此时还要注意滑片移动引起的电路变化是否是单调变化，滑片移动过程中是否有极值情况出现。 (4)特殊值法 对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论。 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的动态分析 6. (多选)如图所示，滑动变阻器的触头从图示位置移动到最左端的过程中，下列描述正确的有(    ) A. 的电流一直增大 B. 的电功率可能一直减小 C. 电源的效率一定一直提高 D. 电源的输出功率一定一直减小 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 6. (单选)如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻，。闭合开关后(    ) A. 若，则通过的电流为 B. 若，则通过的电流为 C. 若的滑片向左移动，则通过的电流变小 D. 若的滑片向右移动，则的电压变化量与电流变化量之比变小 变式训练·举一反三 7. (单选)在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是(    ) A. 电压表示数不变 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数增大 D. 电流表示数增大 8. (单选)如图所示，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，且，电容器的电容为。闭合开关，调节可变电阻的阻值，电流稳定时，电压表示数为，电流表示数为，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则(    ) A. 将可变电阻调大，电流稳定时，电源输出功率会增加 B. 电容器中电荷的变化量为 C. D. 考点三　闭合电路的功率与电源效率 必备知识·回顾梳理 1.电源的总功率 (1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。 (2)纯电阻电路：P总＝I2(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 (1)对任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。 (2)对纯电阻电路：P出＝I2R＝＝。 由上式可以看出： 1 当R＝r时，电源的输出功率最大，Pm＝。 2 ②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小。 3 当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大。 4 ④当P出<Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。 5 P出与R的关系如图所示。 6 4．电源的效率 (1)任意电路 η＝×100%＝×100%。 (2)纯电阻电路 η＝×100%＝×100%。因此R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%。 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 9.图为直流电动机提升重物的装置图，重物的质量，电源电动势，电源内阻，当电动机的恒定速度竖直向上提升重物时，电路中的电流。不计绳的重力，不计摩擦阻力与空气阻力，取重力加速度大小，求： 电动机的输入功率； 电动机线圈的电阻； 电源的工作效率。 题后反思 关于电源功率和效率问题的两点提醒 （1）当电源的输出功率最大为时，电源的效率并不是最大，只有50％；当R→∞时，η→100％，但此时P出→0，无实际意义。 （2）对于电路中的定值电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与电源输出功率大小的判断方法不同。 题型2：闭合电路功率的极值问题 10. (单选)如图所示，电源的电动势不变，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为，下列说法正确的是(    ) A. 消耗的功率最大时，为 B. 消耗的功率最大时，为 C. 电源的输出功率最大时，为 D. 消耗的功率最大时，为 题后反思 1、闭合电路中功率的极值问题 (1)定值电阻的功率：P定＝I2R R为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小，P定最小，当R外最小时，I最大，P定最大。 (2)电源的输出功率：当R外＝r时，P出最大，Pm＝。 (3)变化电阻的功率 利用等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r′，则变化电阻的功率即为等效以后的电源的输出功率，即当R变＝r′时，P变有最大值。 2、“等效电源”问题 一个电源(E、r)与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内阻”如下： (1)如图甲所示，电源(E、r)与电阻R串联： ①等效电动势：E′＝E； ②等效内阻：r′＝r＋R。　　 (2)如图乙所示，电源(E、r)与电阻R并联： ①等效电动势：E′＝E； ②等效内阻：r′＝。 　　 题型3：闭合电路功率的图像问题 11. (单选)如图所示，曲线、分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图像。由该图像可知下列说法正确的是(    ) A. 电源输出功率最大值为 B. 电源的电动势为 C. 电源的内电阻为 D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达 变式训练·举一反三 12. (单选)如图所示是某型号的家用电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。该吹风机分为冷风和热风两挡，当打到热风挡时，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风工作电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。电吹风正常工作时，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 打到热风挡时，只需要闭合开关；打到冷风挡时，只需要闭合开关 C. 当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 若电动机内阻为，电动机正常工作时的机械效率为 13. (单选)如图所示，光敏电阻、与恒压源输出电压不变串联，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，初始时、的光照强度相同，阻值相等现保持的光照强度不变，改变的光照强度，则消耗的电功率变化情况为(    ) A. 无论增大还是减小，均变小 B. 无论增大还是减小，均变大 C. 增大时，变大，减小时，变小 D. 增大时，变小，减小时，变大 14. (单选)如图所示为某电源输出功率随外电路电阻变化规律的图像，图中所标物理量已知，则(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源的电动势为 C. 电源短路时的电流为 D. 电源的最大输出功率为 考点四　含容电路的分析 关键能力·规律方法 1．电容器的简化处理：电路稳定后，可以把电容器所处电路看作断路，简化电路时可以将该断路去掉，求电荷量时在相应位置再补上。 2．电阻的简化处理：电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线。 3．电荷变化量的计算：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。 (1)由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化。 (2)如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差。 (3)如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和。 例题分析·考点题型 题型1：含容电路的计算 15.如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，、为电阻箱，开始时接入电路的电阻为，电容器的电容电动机的额定电压，额定功率，线圈的电阻，开关断开，闭合，电动机恰好正常工作． 求电动机输出的机械功率和电容器的带电量； 再将闭合，要使电动机仍能正常工作，则需将电阻箱的阻值改变多少？ 题后反思 分析电容器所带电荷量的变化要注意以下两点 (1)把电容器当成断路简化电路图，按照电路动态分析的基本方法来分析各部分电路电压与电流的变化。 (2)电路稳定时，找到与电容器并联的电阻，而电容器两极板的电压等于与之并联的电阻两端的电压。 题型2：含容电路的动态分析 16. (单选)如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻其电阻随光照强度增大而减小。当电键闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 只逐渐增大的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B. 只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C. 只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带点微粒向下移动 D. 只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数变大 题型3：含容电路的图像 17. (单选)在如图所示的电路中、、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，闭合开关后，电压表和电流表的读数分别为、，定值电阻消耗的功率为，电容器所带的电荷量为，两电表均为理想电表，电源内阻不可忽略。现用强光均匀持续照射光敏电阻，并缓慢增大光照强度时，下列有关物理量之间变化关系图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 变式训练·举一反三 18. (单选)如图所示电路中，电源电动势，内阻，电阻、，滑动变阻器的最大阻值为，电容F.闭合，的滑片向上滑动 A. 通过电阻的电流增大 B. 通过电阻的电流方向向上 C. 滑片移到最高点时通过电源的电流为 D. 滑片移到最高点时电容器的带电量为 19. (单选)如图所示，，，，电源电动势，内阻不计。下列说法正确的是(    ) A. 开关断开时，电容器不带电 B. 开关断开时，通过的电流是 C. 开关闭合时，电容器带的电荷量为 D. 开关由闭合到断开，电容器带的电荷量增加了 考点五　两类U—I图像的分析与应用 必备知识·回顾梳理 两类图像的比较 图像上的特征 物理意义 电源U­I图像 电阻U­I图像 图形 图像表示的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电流的变化关系 图线与坐标轴交点 与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势E，与横轴交点的横坐标表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值，表示此电阻的大小 图线的斜率的绝对值 电源内电阻r 电阻大小 联系 在同一坐标系中，两图线交点坐标(Un，In)，既表示用该电源与该电阻组成回路时的路端电压和电路中的电流，也表示电阻两端电压及其电流；P＝InUn既表示此时电源的输出功率，也表示此时电阻的实际功率 关键能力·规律方法 U­I图像问题的解题技巧: (1)电源U­I图线的纵坐标U若不从零开始，则横轴的截距小于短路电流，求电源内阻r时可以用r＝求解。 (2)对于灯泡等非线性元件的闭合电路问题，只能根据U­I图像计算。电源和元件的U­I图线的交点对应该电源与该元件组成回路时该元件的工作电压和工作电流。 例题分析·考点题型 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 20. (单选)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 电阻丝的直径是直径的倍 B. 将、并联后，其图线位于、之间 C. 将、串联后接入电路，、两端电压之比为 D. 将、并联后接入电路，通过、的电流之比为： 21.如图甲所示，、均为定值电阻，且，阻值未知，为一滑动变阻器。当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。求： 电源的电动势和内阻。 定值电阻的阻值。 滑动变阻器的最大阻值。 题型2：两类图像的分析与应用 22. (单选)图甲为某元件的特性曲线，把它连接在图乙所示电路中。已知电源电动势，内阻，定值电阻。闭合开关后，电源的总功率约为(    ) A. B. C. D. 变式训练·举一反三 23. (多选)在图甲的电路中，是可变电阻，的定值电阻，电源有内阻。调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中所示。则(    ) A. 图线的斜率表示通过的电流为时，的有效电阻为 B. 图线斜率的绝对值表示电源内阻 C. 变化时，的消耗的最大功率是 D. 电流为时，电源的输出效率为 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示，用电流表和电压表测量电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是(    ) A. 电阻的真实值更接近，且大于 B. 电阻的真实值更接近，且小于 C. 电阻的真实值更接近，且大于 D. 电阻的真实值更接近，且小于 2.如图所示，某扫地机器人电池容量为，额定电压为，额定功率为，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的时就需要充电，则下列说法正确的是(    ) A. 扫地机器人正常工作时的电流为 B. 扫地机器人的电阻为 C. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为 3.电动机的内阻和电阻的阻值相等，将它们串联接入电路，闭合开关，电动机正常工作．则电路中的电压、消耗的电功率关系表达正确的是(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，直线、分别为某电源的路端电压与通过它的电流的关系图线和某电阻两端的电压与通过它的电流的关系图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中通过的电流为(    ) A. B. C. D. 5.某教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是，接上的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是。下列说法正确的是(    ) A. 通过电风扇电动机的电流为 B. 通过电风扇电动机的电流为 C. 电风扇输出的机械功率为 D. 电风扇输出的机械功率为 6.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。关于该电吹风，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 电动机的电阻为 C. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 7.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是(    ) A. 电源的输出功率 B. 电池的内阻 C. 电池的效率为 D. 硅光电池的内阻消耗的热功率 8.如图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数、电流表的示数、干电池的输出功率都会发生变化。以下四幅图中能正确反映、关系的是(    ) A. B. C. D. 二、多选题。 9.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(    ) A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 10.如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为，定值电阻，滑动变阻器的总阻值为，电容器的电容为，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端滑到最右端时，下列说法正确的是(    ) A. 电容器上的最大带电量为 B. 电阻的功率先增大后减小 C. 电阻的功率先增大后减小 D. 电流表的示数一直在增大 11.如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则(    ) A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 C. 质点将向上运动 D. 上消耗的功率逐渐增大 12.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容，、分别为电容器上下两个极板，为灵敏电流表。初始时开关闭合、断开，电路稳定，现将开关也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是(    ) A. 开关闭合，断开电路稳定时电容器极板带正电 B. 闭合后，调节使得上下两极板电势相等时 C. 若，则闭合前后电路稳定时电源的输出功率相等 D. 若，则在整个过程中流过电流表的电荷量为 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第41课时　电路与电路的基本规律 1 考点一　串并联电路的规律 1 题型1：串并联的基本规律 3 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 4 考点二　闭合电路的动态分析 6 题型1：闭合电路的动态分析 7 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 8 考点三　闭合电路的功率与电源效率 9 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 10 题型2：闭合电路功率的极值问题 11 题型3：闭合电路功率的图像问题 12 考点四　含容电路的分析 15 题型1：含容电路的计算 15 题型2：含容电路的动态分析 16 题型3：含容电路的图像 17 考点五　两类U—I图像的分析与应用 19 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 20 题型2：两类图像的分析与应用 22 巩固训练·提升能力 23 第41课时　电路与电路的基本规律 考点一　串并联电路的规律 必备知识·回顾梳理 1．串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 连接形式 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 电压分配 ＝，＝ -------- 电流分配 -------- ＝，＝ 功率分配 ＝，＝ ＝，＝ 2.电流表、电压表的改装 (1)小量程电流表(表头) ①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上可直接读出电流值。 ②三个参数：满偏电流Ig，表头电阻Rg，满偏电压Ug，它们的关系：Ug＝IgRg。 (2)电压表、电流表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。它们的改装原理见下表： 改装成电压表 改装成大量程电流表 原理 串联较大电阻分压 并联较小电阻分流 改装原理图 分压电阻或分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) 所以R＝－Rg＝(n－1)Rg n＝ IgRg＝(I－Ig)·R 所以R＝＝ n＝ 改装后电表内阻 RV＝Rg＋R＝nRg>Rg (n为量程扩大倍数) RA＝＝<Rg (n为量程扩大倍数) 3．电动势 (1)定义：电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。 (2)表达式：E＝。 (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。 (4)特点：由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。 4.内阻：电源内部也存在电阻，叫作电源的内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。 5.电池容量：电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位。 6.闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)公式①I＝(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir(适用于任意电路)。 7.路端电压与负载的关系 一般情况 U＝IR＝·R＝ 当R增大时，U增大 特殊情况 ①当外电路断开时，I＝0，U＝E； ②当电源两端短路时，I＝，U＝0 8.路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。 (2)用图像表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源的内阻。 例题分析·考点题型 题型1：串并联的基本规律 1.(多选)如图所示的混联电路中，定值电阻的电阻值分别为，滑动变阻器的调节范围为，缓慢移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是(    ) A. 间的最大电阻值为 B. 间的最小电阻值为 C. 间的最大电阻值为 D. 间的最小电阻值为 【答案】BC  【解析】  间的电路为  与  串联再与  并联，故  时  间阻值最大，最大值为，  时  间阻值最小，最小值为，故A错误，B正确；   间的电路为  与  串联再与  并联，故  时  间阻值最大，最大值为， 时  间阻值最小，此时  与  被短路，最小值为，故C正确，D错误。 2. (单选)如图所示，甲图是由一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电流表，乙图是由同样的一个灵敏电流计和一个电阻箱改装成的电压表。当电阻箱的电阻减小时，下列说法正确的是(    ) A. 电流表的内阻减小，量程减小 B. 电流表的内阻减小，量程增大 C. 电压表的内阻增大，量程减小 D. 电压表的内阻减小，量程增大 【答案】B  【解析】解：电流表的内阻等于与并联的阻值，可知使电阻箱的电阻减小时，电流表内阻减小；根据可知，电阻箱的电阻减小时电流表量程变大，故A错误，B正确； 电压表的内阻等于与串联的阻值，可知使电阻箱的电阻减小时，电压表内阻减小；根据可知，电阻箱的电阻减小时电压表量程变小，故CD错误。 故选：。 题后反思 电流表时应并联电阻以分流；而改装成电压表时应串联电阻分压 题型2：闭合电路的欧姆定律与有关计算 3. (单选)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  【解析】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，由图甲得： 由闭合电路欧姆定律得：，可知，温度与电流是非线性关系，故A错误，B正确； 、同理，应标在电流较小的刻度上，且温度与电流是非线性关系，故CD错误。 故选：。 本题考查闭合电路欧姆定律，要注意根据图象列式进行分析，明确题目中给出的信息，再结合闭合电路欧姆定律进行分析即可得出结论。 变式训练·举一反三 4. (单选)如图所示，、两端电压恒定，电阻，用内阻的电压表测电阻两端电压为，用此电压表测两端电压为，求、两端电压(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】用内阻的电压表测电阻两端电压为，则电路中总电流为 、两端电压为 电压表测两端电压为，则电路中总电流 、两端电压为 解得 代入  ，可得、两端电压 故选C。 5. (单选)如图所示的电路中，电阻断开后，电压表的读数为闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解答】断开后，电压表的读数为，即电源的电动势为， 闭合后，电压表的读数为，则电阻的电压为， 电路的电流为：， 电源的内阻为：，故A正确，BCD错误。 故选：。 考点二　闭合电路的动态分析 关键能力·规律方法 电路的动态分析 1．判定总电阻变化情况的规律 (1)不论是串联、并联还是混联，当电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)电阻的串联 ①串联电路的总电阻大于其中任何一部分电路的电阻。 ②串联电阻个数增加时，总电阻增大。 特例：n个相同的电阻串联，总电阻R总＝nR。 (3)电阻的并联 ①并联电路的总电阻小于其中任何一支路的电阻，即小于其中最小的支路电阻。 ②并联支路条数增多时，总电阻减小。 特例：n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的，即R总＝R。 (4)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。 　 (5)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，若R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b两端的总电阻最大；若R0<R，则两支路电阻值越接近，a、b间的总电阻越大。即“阻差小，总阻大；阻差大，总阻小”。 (6)无论是串联、并联还是混联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 2．电路动态分析的方法 (1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路。 ①分析步骤(如图) ②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系。 (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。 即：←R↑→ (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，可分析将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端情况，此时还要注意滑片移动引起的电路变化是否是单调变化，滑片移动过程中是否有极值情况出现。 (4)特殊值法 对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论。 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的动态分析 6. (多选)如图所示，滑动变阻器的触头从图示位置移动到最左端的过程中，下列描述正确的有(    ) A. 的电流一直增大 B. 的电功率可能一直减小 C. 电源的效率一定一直提高 D. 电源的输出功率一定一直减小 【答案】BC  【解析】由图可知，滑动变阻器的触头从图示位置移动到最左端的过程中，接入电路的变大，则外电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，且：，则路端电压变大，电源的效率为：，则电源的效率一定一直提高； 根据电源的最大输出功率的条件可知，当时，电源的输出功率最大， 若初始时，则随着的增大，电源的输出功率可能先增大后减小； 若初始时，则随着的增大，电源的输出功率一直减小，由题意可知，电源的输出功率为：，又因为增大，的电功率增大，则此种情况，的电功率一直减小，且接入电路的变大，则流过的电流一直减小； 故BC正确，AD错误； 故选：。 题型2：Δu/ΔI类型的电路动态分析 6. (单选)如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻，。闭合开关后(    ) A. 若，则通过的电流为 B. 若，则通过的电流为 C. 若的滑片向左移动，则通过的电流变小 D. 若的滑片向右移动，则的电压变化量与电流变化量之比变小 【答案】A  【解析】、当时，电路总电阻，通过的电流，选项A正确，选项B错误 C、当的滑片向左移动时，阻值变大，两端的分压变大，通过的电流变大，选项 C错误 D、将除以外的部分看作一个等效电源，该等效电源的电动势为，内阻，当的滑片向右移动时，由闭合电路欧姆定律有，则为定值，选项D错误 故选A。 变式训练·举一反三 7. (单选)在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是(    ) A. 电压表示数不变 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数增大 D. 电流表示数增大 【答案】D  【解析】解：、在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，总阻值减小，干路电流增大，同时内电压增大，路端电压减小，则电压表示数减小，故AC错误； 、由于路端电压减小，所以过电阻的电流减小，但干路电流增大，所以过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，故B错误，D正确； 故选：。 8. (单选)如图所示，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，且，电容器的电容为。闭合开关，调节可变电阻的阻值，电流稳定时，电压表示数为，电流表示数为，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则(    ) A. 将可变电阻调大，电流稳定时，电源输出功率会增加 B. 电容器中电荷的变化量为 C. D. 【答案】B  【解析】A.电源输出功率随电阻变化的图像如图所示 当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，由于，由图可知电源输出功率减小。故A错误 B.该过程电容器的电荷量增加量，故B正确； C.可变电阻两端电压为电压表示数，电流表示数为流过可变电阻的电流，由电阻的定义可知，可变电阻的阻值，故C错误 D.由闭合电路欧姆定律可知则和的比值为，故D错误 考点三　闭合电路的功率与电源效率 必备知识·回顾梳理 1.电源的总功率 (1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。 (2)纯电阻电路：P总＝I2(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 (1)对任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。 (2)对纯电阻电路：P出＝I2R＝＝。 由上式可以看出： 1 当R＝r时，电源的输出功率最大，Pm＝。 2 ②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小。 3 当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大。 4 ④当P出<Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。 5 P出与R的关系如图所示。 6 4．电源的效率 (1)任意电路 η＝×100%＝×100%。 (2)纯电阻电路 η＝×100%＝×100%。因此R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%。 例题分析·考点题型 题型1：闭合电路的功率及效率的计算 9.图为直流电动机提升重物的装置图，重物的质量，电源电动势，电源内阻，当电动机的恒定速度竖直向上提升重物时，电路中的电流。不计绳的重力，不计摩擦阻力与空气阻力，取重力加速度大小，求： 电动机的输入功率； 电动机线圈的电阻； 电源的工作效率。 【答案】电池内电压 根据闭合电路欧姆定律 可得 根据 代入数据； 电动机工作时 由焦耳定律 又 联立解得； 电源的工作效率 代入数据。 题后反思 关于电源功率和效率问题的两点提醒 （1）当电源的输出功率最大为时，电源的效率并不是最大，只有50％；当R→∞时，η→100％，但此时P出→0，无实际意义。 （2）对于电路中的定值电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与电源输出功率大小的判断方法不同。 题型2：闭合电路功率的极值问题 10. (单选)如图所示，电源的电动势不变，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为，下列说法正确的是(    ) A. 消耗的功率最大时，为 B. 消耗的功率最大时，为 C. 电源的输出功率最大时，为 D. 消耗的功率最大时，为 【答案】C  【解析】A.由串并联电路的基本规律可知，与是并联关系， 消耗的功率，由闭合电路欧姆定律可得， 最大时，干路中电流最小，电路中总电阻最大，为，故A错误； B.消耗的功率，可知，消耗的功率最大时，为，故B错误； C.电源的输出功率，当  时电源输出功率最大，电源内阻为，而外电阻小于，所以越大电源的输出功率越大，输出功率最大时，为，故C正确； D.由等效电源内阻时，消耗的功率最大，此时为，故D错误。 故选C。 题后反思 1、闭合电路中功率的极值问题 (1)定值电阻的功率：P定＝I2R R为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小，P定最小，当R外最小时，I最大，P定最大。 (2)电源的输出功率：当R外＝r时，P出最大，Pm＝。 (3)变化电阻的功率 利用等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r′，则变化电阻的功率即为等效以后的电源的输出功率，即当R变＝r′时，P变有最大值。 2、“等效电源”问题 一个电源(E、r)与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内阻”如下： (1)如图甲所示，电源(E、r)与电阻R串联： ①等效电动势：E′＝E； ②等效内阻：r′＝r＋R。　　 (2)如图乙所示，电源(E、r)与电阻R并联： ①等效电动势：E′＝E； ②等效内阻：r′＝。 　　 题型3：闭合电路功率的图像问题 11. (单选)如图所示，曲线、分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图像。由该图像可知下列说法正确的是(    ) A. 电源输出功率最大值为 B. 电源的电动势为 C. 电源的内电阻为 D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达 【答案】BCD  【解析】当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为，选项A错误；根据可得，当时，外电压为，内电压也为，电源的电动势为，选项B正确；电源的内电阻为，选项C正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达，选项D正确。 变式训练·举一反三 12. (单选)如图所示是某型号的家用电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。该吹风机分为冷风和热风两挡，当打到热风挡时，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风工作电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。电吹风正常工作时，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 打到热风挡时，只需要闭合开关；打到冷风挡时，只需要闭合开关 C. 当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 若电动机内阻为，电动机正常工作时的机械效率为 【答案】C  【解答】A.电吹风正常工作，当吹冷风时只有电动机工作，对应的功率为，当吹热风时，电动机和电热丝并联后一起工作，电动机和电热丝的总功率为，故电热丝消耗的功率为：，由，可知，故A错误； B.打到热风挡时需要同时闭合开关和，故B错误； C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为，故C正确； D.吹冷风时的功率为，由可知，通过电动机的电流 ，电动机产生的热功率，，故电动机正常工作时的机械效率为，故D错误。 故选：。 13. (单选)如图所示，光敏电阻、与恒压源输出电压不变串联，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，初始时、的光照强度相同，阻值相等现保持的光照强度不变，改变的光照强度，则消耗的电功率变化情况为(    ) A. 无论增大还是减小，均变小 B. 无论增大还是减小，均变大 C. 增大时，变大，减小时，变小 D. 增大时，变小，减小时，变大 【答案】A  【解答】把等效成电源内阻，由题意可知初始时、的光照强度相同，阻值相等，即外电路阻值等于等效电源内阻，此时电源输出功率最大，即的功率最大，则无论增大还是减小，均变小，故BCD错误，A正确。 故选A。 14. (单选)如图所示为某电源输出功率随外电路电阻变化规律的图像，图中所标物理量已知，则(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源的电动势为 C. 电源短路时的电流为 D. 电源的最大输出功率为 【答案】A  【解析】A.由，解得，故A正确； B.由，解得，故B错误； C.电源短路时的电流，故C错误； D.电源的最大输出功率，故D错误。 故选A。 考点四　含容电路的分析 关键能力·规律方法 1．电容器的简化处理：电路稳定后，可以把电容器所处电路看作断路，简化电路时可以将该断路去掉，求电荷量时在相应位置再补上。 2．电阻的简化处理：电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线。 3．电荷变化量的计算：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。 (1)由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化。 (2)如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差。 (3)如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和。 例题分析·考点题型 题型1：含容电路的计算 15.如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，、为电阻箱，开始时接入电路的电阻为，电容器的电容电动机的额定电压，额定功率，线圈的电阻，开关断开，闭合，电动机恰好正常工作． 求电动机输出的机械功率和电容器的带电量； 再将闭合，要使电动机仍能正常工作，则需将电阻箱的阻值改变多少？ 【答案】解：开关断开，闭合，电动机恰好正常工作，这时电路中的电流 电动机械输出的机械功率 根据闭合电路欧姆定律，电容器两端的电压 因此电容器的带电量 故电动机输出功率为，电容器带电量为。 再将闭合，调节电阻箱的阻值使电动机正常工作，通电阻的电流 电路中的总电流 未闭合电键时，根据闭合电路欧姆定律 解得 闭合，调节，使电动机正常工作，根据闭合电路欧姆定律 解得 因此电阻箱的电阻改变量 故电阻箱的阻值需要改变。 答：电动机输出的机械功率为，电容器的带电量为； 需将电阻箱的阻值改变为  题后反思 分析电容器所带电荷量的变化要注意以下两点 (1)把电容器当成断路简化电路图，按照电路动态分析的基本方法来分析各部分电路电压与电流的变化。 (2)电路稳定时，找到与电容器并联的电阻，而电容器两极板的电压等于与之并联的电阻两端的电压。 题型2：含容电路的动态分析 16. (单选)如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻其电阻随光照强度增大而减小。当电键闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 只逐渐增大的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B. 只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C. 只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带点微粒向下移动 D. 只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数变大 【答案】D  【解析】A.电源的输出功率  由于  可知  若逐渐增大  的光照强度，  接入电阻减小，  减小，根据对勾函数的规律可知，电源的输出功率增大，故A错误； B.根据  ，  电容器极板之间电压一定时，当逐渐增大电容器极板的距离，电容减小，极板所带电荷量减小，由于电容器下极板带正电，可知下极板将得到电子，则电阻  中有向下的电流流过，故B错误； C.滑动变阻器  与电容器串联，电路稳定时相当于一根导线，可知，只调节滑动变阻器  的滑片  向下端移动时，电容器两端电压不变，带点微粒仍然静止不动，故C错误； D.滑动变阻器  的滑动端  向下端移动，  接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻承担电压减小，根据 可知，路端电压增大，即电压表示数变大，故D正确。 故选D。 题型3：含容电路的图像 17. (单选)在如图所示的电路中、、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，闭合开关后，电压表和电流表的读数分别为、，定值电阻消耗的功率为，电容器所带的电荷量为，两电表均为理想电表，电源内阻不可忽略。现用强光均匀持续照射光敏电阻，并缓慢增大光照强度时，下列有关物理量之间变化关系图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】A.由闭合电路欧姆定律可得，电压表的读数为 可知  图像是一条向下倾斜的直线，故  错误； B.当缓慢增大光照强度时，则光敏电阻  的阻值减小，电流  变大，根据  可知，  图像是一段开口向上的抛物线，故B错误； C.电容器所带的电荷量为 可知  图像是一条过原点的倾斜直线，故C正确； D.由 可得  可知  图像是一条向下倾斜的直线，故D错误。 故选C。 变式训练·举一反三 18. (单选)如图所示电路中，电源电动势，内阻，电阻、，滑动变阻器的最大阻值为，电容F.闭合，的滑片向上滑动 A. 通过电阻的电流增大 B. 通过电阻的电流方向向上 C. 滑片移到最高点时通过电源的电流为 D. 滑片移到最高点时电容器的带电量为 【答案】D  【解析】A、的滑片向上滑动，阻值增大，电路中电流减小，A错误； B、滑动变阻器部分分压增大，电容器充电，通过电阻的电流方向向下，B错误； C、由，C错误； D、电容器两端电压等于滑动变阻器部分电压，，则，D正确。 19. (单选)如图所示，，，，电源电动势，内阻不计。下列说法正确的是(    ) A. 开关断开时，电容器不带电 B. 开关断开时，通过的电流是 C. 开关闭合时，电容器带的电荷量为 D. 开关由闭合到断开，电容器带的电荷量增加了 【答案】C  【解析】开关闭合时，、两电阻串联，电路的电流 ，电容器两端电压等于电阻两端的电压，电容器带的电荷量，故C正确；开关断开时，电容器接在电源两端，电路中没有电流，电容器两端电压为电源电动势，此时电容器所带电荷量，开关由闭合到断开，电容器增加的电荷量，故A、、D错误。 考点五　两类U—I图像的分析与应用 必备知识·回顾梳理 两类图像的比较 图像上的特征 物理意义 电源U­I图像 电阻U­I图像 图形 图像表示的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电流的变化关系 图线与坐标轴交点 与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势E，与横轴交点的横坐标表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值，表示此电阻的大小 图线的斜率的绝对值 电源内电阻r 电阻大小 联系 在同一坐标系中，两图线交点坐标(Un，In)，既表示用该电源与该电阻组成回路时的路端电压和电路中的电流，也表示电阻两端电压及其电流；P＝InUn既表示此时电源的输出功率，也表示此时电阻的实际功率 关键能力·规律方法 U­I图像问题的解题技巧: (1)电源U­I图线的纵坐标U若不从零开始，则横轴的截距小于短路电流，求电源内阻r时可以用r＝求解。 (2)对于灯泡等非线性元件的闭合电路问题，只能根据U­I图像计算。电源和元件的U­I图线的交点对应该电源与该元件组成回路时该元件的工作电压和工作电流。 例题分析·考点题型 题型1：电源U—I图像与电阻U—I图像 20. (单选)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝、，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 电阻丝的直径是直径的倍 B. 将、并联后，其图线位于、之间 C. 将、串联后接入电路，、两端电压之比为 D. 将、并联后接入电路，通过、的电流之比为： 【答案】C  【解析】A.由图可知的电阻为，的电阻为，两电阻丝长度相同，材料相同，由电阻定律，可得，故A错误； B.图线的斜率表示电阻的导数，将、并联后，总电阻小于、任意一个电阻，则图线的斜率变大，一定在的上方，故B错误； C.由串联电路，导体两端的电压之比等于电阻之比可知将、串联后接入电路，故C正确； D.将、并联后接入电路，则、两端的电压相等，由，可得，故D错误。 故选C。 21.如图甲所示，、均为定值电阻，且，阻值未知，为一滑动变阻器。当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。求： 电源的电动势和内阻。 定值电阻的阻值。 滑动变阻器的最大阻值。 【答案】解：电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 电源的电动势为，取电压，电流，代入解得，． 当滑片滑到最右端时，，被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压，电流，则 定值电阻 滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压，电流，外电路总电阻为       又，， 代入解得， 答：电源的电动势和内阻分别为和； 定值电阻的阻值为； 滑动变阻器的最大阻值为．  题型2：两类图像的分析与应用 22. (单选)图甲为某元件的特性曲线，把它连接在图乙所示电路中。已知电源电动势，内阻，定值电阻。闭合开关后，电源的总功率约为(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解答】设非线性元件的电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律得 代入数据得 则可看成等效电源和等效内阻的关系 在图象中画出如图所示： 两图线交点坐标为，则电源的总功率约为 故选B。 变式训练·举一反三 23. (多选)在图甲的电路中，是可变电阻，的定值电阻，电源有内阻。调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中所示。则(    ) A. 图线的斜率表示通过的电流为时，的有效电阻为 B. 图线斜率的绝对值表示电源内阻 C. 变化时，的消耗的最大功率是 D. 电流为时，电源的输出效率为 【答案】CD  【解析】A.电压表测量的是  两端电压，电流表测量干路电流，因此图线的斜率表示  的电阻 故A错误； B.根据图甲可得 故 得  图像，斜率 又  ，故 故 代入  ，  ，有， 因此图线  斜率的绝对值表示电源内阻和  之和，故B错误； C.根据 知  时，可得，故C正确； D.电源的输出效率为 电流为  时，故D正确； 故选CD。 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.如图所示，用电流表和电压表测量电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，端与端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是(    ) A. 电阻的真实值更接近，且大于 B. 电阻的真实值更接近，且小于 C. 电阻的真实值更接近，且大于 D. 电阻的真实值更接近，且小于 【答案】B  【解析】比较两次电压表读数可知，电压表示数变化为 则  电流表示数变化为 则 即电流表变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大。故采用内接法，则 电流表内接法测出的是与电流表的串联电阻，测量值大于真实值。 故选B。 2.如图所示，某扫地机器人电池容量为，额定电压为，额定功率为，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的时就需要充电，则下列说法正确的是(    ) A. 扫地机器人正常工作时的电流为 B. 扫地机器人的电阻为 C. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为 【答案】C  【解答】扫地机器人正常工作时的电流为，A错误； B.扫地机器人是非纯电阻用电器，根据题中条件无法计算扫地机器人的电阻，B错误； C.根据题意有 扫地机器人充满电后一次工作时间约为，C正确； D.扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为，D错误。 故选C。 3.电动机的内阻和电阻的阻值相等，将它们串联接入电路，闭合开关，电动机正常工作．则电路中的电压、消耗的电功率关系表达正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】解：对纯电阻电路来说，消耗的电能全部转化为内能，即，通过电阻的电流符合欧姆定律，即，但是对含有电动机电路来说，消耗的电能主要转化为机械能，一少部分转化为内能，即，则，可得，电动机和电阻串联，流过两个元件的电流相等，根据可知，故BCD错误，A正确。 故选：。 4.如图所示，直线、分别为某电源的路端电压与通过它的电流的关系图线和某电阻两端的电压与通过它的电流的关系图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中通过的电流为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】两图线的交点即表示此时电路中的电流和电源处电压，由题图可读出电流，故A、、D错误，C正确。 5.某教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是，接上的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是。下列说法正确的是(    ) A. 通过电风扇电动机的电流为 B. 通过电风扇电动机的电流为 C. 电风扇输出的机械功率为 D. 电风扇输出的机械功率为 【答案】B  【解答】正常工作时通过电动机的电流大小为，A错误，B正确； 已知电动机正常工作时总功率为， 电动机正常工作时热功率为， 电动机正常工作时机械功率为。 CD错误。故选B。 6.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为。关于该电吹风，下列说法正确的是(    ) A. 电热丝的电阻为 B. 电动机的电阻为 C. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 【答案】A  【解析】A. 根据题述，电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为，可知电热丝的功率为，由  可得电热丝的电阻为，A正确； B. 因电动机不是纯电阻用电器，故其电阻    ，B错误； 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为，、D错误。 故选A。 7.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在同等光照强度下，当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是(    ) A. 电源的输出功率 B. 电池的内阻 C. 电池的效率为 D. 硅光电池的内阻消耗的热功率 【答案】B  【解析】A.根据题意，由图可知，电源的路端电压为  ，电流为  ，则输出功率 故A错误； B.由欧姆定律得 当  时 由与纵轴的交点读出电动势为 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为  ，则内阻 故B正确； C.根据题意可知，电池的效率 故C错误。 D.根据题意可知，内阻消耗的功率 故D错误。 故选B。 8.如图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数、电流表的示数、干电池的输出功率都会发生变化。以下四幅图中能正确反映、关系的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】解：、设电源的电动势为，内阻为，则干电池的输出功率，知图象是开口向下的抛物线，故AB错误； 、干电池的输出功率，则图象是开口向下的抛物线，故C错误，D正确。 故选：。 二、多选题。 9.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(    ) A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 【答案】ABD  【解析】解：闭合，灯与电动机并联，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，外电压减小，灯电流变小，灯变暗，电源的总功率变大，故ABD正确，C错误。 故选：。 10.如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为，定值电阻，滑动变阻器的总阻值为，电容器的电容为，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端滑到最右端时，下列说法正确的是(    ) A. 电容器上的最大带电量为 B. 电阻的功率先增大后减小 C. 电阻的功率先增大后减小 D. 电流表的示数一直在增大 【答案】CD  【解析】A.滑动变阻器接入电路的电阻为，根据，当时，即当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器接入电路的总电阻最大，此时，电容器上的电压最大，为，电容器上的最大带电量为，选项A错误 当滑动变阻器的滑动头从最左端滑到最右端时，回路电阻先增大后减小，回路电流先减小后增大，根据，电阻的功率先减小后增大，选项B错误 C.把看成电源的内阻，当变阻器接入电路的电阻和电阻相等时，变阻器上消耗的功率最大，故当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器上消耗的功率最大，当滑动变阻器的滑动头从最左端滑到最右端时，电阻的功率先增大后减小，选项C正确 D.当滑动头从滑到变阻器的中央时，变阻器上的电压逐渐增大，变阻器右侧电阻减小，故根据，电流表的示数逐渐增大，当滑动头从中部滑到端时，总电阻减小，回路总电流增大，而变阻器左侧的电流减小，故变阻器右侧的电流一定增大，电流表的示数仍在增大，选项D正确。 11.如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则(    ) A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 C. 质点将向上运动 D. 上消耗的功率逐渐增大 【答案】BCD  【解答】由图可知，与滑动变阻器串联后与并联后，再与串联接在电源两端；电容器与并联；当的滑片向移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，路端电压增大，则两端的电压减小，可知并联部分的电压增大，两端电压增大，通过电流增大。根据并联电路的特点可知：电流表示数减小，流过的电流减小，电压减少，根据电压知识滑动变阻器电压增大，电压表示数增大，故A错误，B正确； C.因两端电压增大，电容器两端电压增大，板间场强增大，质点受到的向上电场力增大，故质点将向上运动，故C正确； D.因两端的电压增大，由可知，上消耗的功率增大，故 D正确。 故选BCD。 12.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容，、分别为电容器上下两个极板，为灵敏电流表。初始时开关闭合、断开，电路稳定，现将开关也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正确的是(    ) A. 开关闭合，断开电路稳定时电容器极板带正电 B. 闭合后，调节使得上下两极板电势相等时 C. 若，则闭合前后电路稳定时电源的输出功率相等 D. 若，则在整个过程中流过电流表的电荷量为 【答案】BCD  【解析】A.开关  闭合，  断开，图像可知电容器极板与电源负极相连，故极板带负电，故A错误； B.电容器上下两极板电势相等时，则  两端电压相等，设  支路电压为，则有  代入题中数据解得  故B正确； C.未闭合  前，外电路电阻  此时电源输出功率  若  ，闭合  后，外电路电阻  此时电源输出功率  则有  ，故C正确； D.未闭合  前，电容器两端电压  若  ，闭合  后，电源路端电压  则电容器两端电压  则在整个过程中流过电流表的电荷量为  故D正确。 故选BCD。 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$