暑假作业05 电能、闭合电路的欧姆定律-【暑假分层作业】2025年高二物理暑假培优练（人教版2019）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业05 电能、闭合电路的欧姆定律 1．路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大． (2)特殊情况： ①当外电路断路时，I＝0，U＝E. ②当外电路短路时，I短＝，U＝0. 2．动态分析常用方法 (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)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零． ①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，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”，即某一电阻的阻值增大时，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． 3．纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图) P出＝UI＝I2R＝R＝＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝. 2．提高纯电阻电路效率的方法：η＝×100%＝×100%＝×100%，R越大，η越高． 4、含容电路的分析 1．电路简化 把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． 2．电容器的电压 (1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线． (2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压． 3．电容器的电荷量及变化 (1)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；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电． (2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|. (3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2. 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 一、单选题 1．（24-25高二上·四川泸州·期末）传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是（　　） A．当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零 B．在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大 C．在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小 D．在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低 2．（23-24高二上·天津滨海新·期末）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是电阻，是加热用的电热丝。下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，电饭锅处于保温状态 B．开关断开时，电饭锅处于加热状态 C．当时，电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半 D．当时，在保温状态下的功率是在加热状态下功率的一半 3．（22-23高二上·湖南张家界·期末）如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A．充电宝输出的电功率为 B．手机电池产生的焦耳热为 C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为 4．（23-24高二上·重庆黔江·阶段练习）现在的很多孩子沉迷于手机，不喜欢运动，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。其原理是人体体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握两手柄A、B，闭合开关S，体型相近的两人相比，脂肪含量高者则（　　）    A．电流表示数大 B．电源内阻的电压大 C．路端电压小 D．电压表示数大 5．（22-23高二下·江苏南京·期末）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压U和电流I的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势E和内阻r分别为（    ）    A．、 B．、 C．、 D．、 6．（22-23高二下·广东·期末）某补水提示器的工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）    A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变小 B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小 C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能 D．若选择电压表，减小电阻可提高灵敏度 二、多选题 7．（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 8．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中（    ） A．电阻R1两端的电压增大 B．流过R2的电流增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 9．（23-24高二上·广东·期末）某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路，下列说法正确的是（    ） A．将R1、R2并联后接到电源两端，电源效率最大 B．将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大 C．将R1单独接到电源两端，电源输出功率最大 D．将R1、R2串联后接到电源两端，电源输出功率最大 三、解答题 10．（23-24高二上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（　　） A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1 B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2 C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1 D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2 11．（23-24高二下·云南·期末）将小灯泡接入如图所示的电路，当开关S闭合时，理想电压表的示数为2V，理想电流表的示数为0.5A，求： (1)小灯泡的电功率； (2)若电源内阻为，则电源电动势。 12．（23-24高二下·河北保定·开学考试）某小组拆下一个小电风扇的电动机（电动机线圈电阻），设计了如图所示的实验电路，电源的电动势、内阻，小灯泡的额定电压、额定功率，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求： （1）电动机正常工作时的输出功率； （2）电源的效率。 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏无锡·期末）某城市新装了一批节能路灯，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。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变亮，B灯变暗 C．电源的效率变小 D．上电流的变化量等于上电流变化量 2．（24-25高二上·浙江温州·期末）图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随所处气体酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。当酒驾司机对着测试仪吹气时，电压表的示数变化量为，电流表的示数变化量为。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．吹出气体的酒精浓度越大，则越小 D．与吹出气体的酒精浓度无关 3．（23-24高二下·浙江宁波·期末）最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。现有某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是（    ） 产品名称 某品牌洗地机 产品型号 QX-V6A 额定功率 220W 电池容量 5200mAh 续航时间 80min 清水箱容量 800mL 外形尺寸 污水箱容量 720mL A．电池充满电后，储存的总电荷量为187200C B．该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A C．该洗地机内阻约为 D．该洗地机的工作电压约为28V 4．（23-24高二下·安徽宣城·期末）如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（    ）    A．灯泡变亮，灯泡变暗 B．和的示数都减小 C．始终保持与的比值是与的比值的2倍 D．电源输出功率变大，效率增大 二、多选题 5．（24-25高二上·广东阳江·期末）如图所示，一台电动机线圈的阻值为R，一定值电阻的阻值也为R，将它们串联在电压为U的电路中，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电动机两端的电压大于 B．电路中的电流大于 C．定值电阻的电功率小于 D．在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热 6．（24-25高二上·四川·期末）如图为一个直流电动机M的工作电路，已知电源的电动势为E=12V，电源的内阻为r=1.0Ω，电路中的定值电阻R0=1.5Ω，不计电流表内阻。闭合开关S后，发现电动机不转动，此时电流表的示数为I1=4.0A；排除故障后再次闭合开关S，电动机正常工作，此时电流表的示数为I2=2.0A，下列说法正确的是（　　） A．电动机的内阻为RM=0.5Ω B．电动机正常工作时，电动机两端的电压为U2=2.0V C．电动机正常工作时，电动机的输出功率为P出=14W D．电动机正常工作时，电源的效率约为=83.3％ 7．（23-24高二下·山东临沂·期末）加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，汽车静止或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则（　　） A．电路中电流随加速度的增大而增大 B．弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为 C．可以测量的最大加速度为 D．输出电压U与加速度a的函数式为 8．（23-24高二下·河南漯河·期末）如图所示，直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的图线，曲线是一个小灯泡的图线。曲线与直线、相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源电源单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源与电源的内阻之比是 B．电源与电源的电动势之比是 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 9．（23-24高二下·河南焦作·期末）如图1所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合S，当滑动变阻器的滑片由a滑至b时，R上消耗的功率P随接入电路电阻的变化关系如图2所示，则（　　） A．电动势 B．内阻 C．时，R一定为3Ω D．时，R可能为12Ω 10．（23-24高二上·山东聊城·期末）如图所示，图甲中M为电动机，开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片从右端滑到左端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读数在以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确的是（    ） A．图线②为V2示数随电流表读数的变化图线 B．电动机的内阻为 C．电动机的最大输出功率是 D．滑动变阻器的最大阻值为 三、解答题 11．（24-25高二上·四川南充·期末）电动自行车电路部分的原理图可简化为图乙所示，已知该电动车电源电动势，内阻，电动机内阻，车灯电阻（保持不变），保护电阻。 (1)只有闭合时，求通过电源的电流及车灯的两端电压； (2)、均闭合时，电动机正常工作，通过电源的电流。求电动机两端的电压以及电动机输出的机械功率。 12．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： (1)电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ (2)保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； (3)保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 1．（22-23高二上·重庆南岸·期末）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则： (1)玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； (3)玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。 （23-24高二上·上海虹口·期末）电路可以实现电能的传输、分配和转换，以及实现信号的传输与处理。电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等。 1．如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （1）理想电流表、的示数之比为 A．3：5    B．5：9    C．5：3    D．9：5 （2）若将、换成理想电压表、，则两电压表的示数之比为 A．1：3    B．1：2    C．3：5    D．2：3 1．表中为一些金属材料的电阻率（20℃）。某同学用一根长1.22m、横截面积为的导体进行实验，测得当导体两端电压为0.60V时，通过导体的电流是0.10A。此导线的电阻为 Ω，是由 制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） 28．如图所示，电源E的内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。闭合开关S后，若照射的光照强度减弱，则（　　） A．两端的电压变大 B．通过的电流变大 C．电源的输出功率变小 D．小灯泡消耗的功率变大 3．如图所示，电源电动势，小灯泡L的规格为“2V  0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电源内阻大小为 Ω；开关S接2时，电动机的输入功率为 W。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业05 电能、闭合电路的欧姆定律 1．路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大． (2)特殊情况： ①当外电路断路时，I＝0，U＝E. ②当外电路短路时，I短＝，U＝0. 2．动态分析常用方法 (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)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零． ①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，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”，即某一电阻的阻值增大时，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． 3．纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图) P出＝UI＝I2R＝R＝＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝. 2．提高纯电阻电路效率的方法：η＝×100%＝×100%＝×100%，R越大，η越高． 4、含容电路的分析 1．电路简化 把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． 2．电容器的电压 (1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线． (2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压． 3．电容器的电荷量及变化 (1)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；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电． (2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|. (3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2. 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 一、单选题 1．（24-25高二上·四川泸州·期末）传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是（　　） A．当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零 B．在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大 C．在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小 D．在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低 【答案】D 【详解】A．当被检测者没有饮酒时，根据图甲可知，接入电阻为60Ω，可知，此时电压表的示数为 故A错误； BC．对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，接入电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，电源内阻与共同承担的电压增大，则电压表的示数减小，故BC错误； D．设外电路总电阻为，电源的效率为 对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，接入电阻减小，则R减小，故电源的效率降低，故D正确。 故选D。 2．（23-24高二上·天津滨海新·期末）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是电阻，是加热用的电热丝。下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，电饭锅处于保温状态 B．开关断开时，电饭锅处于加热状态 C．当时，电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半 D．当时，在保温状态下的功率是在加热状态下功率的一半 【答案】C 【详解】AB．加热状态下电路总功率较大，保温状态下电路总功率较小。在纯电阻电路中，电路总功率 开关接通时，被短路，电路总功率 开关断开时，与串联，电路总功率 因为 所以开关接通时，电饭锅处于加热状态，开关断开时，电饭锅处于保温状态。故AB错误； C．代入数据，当 时，保温功率和加热功率之比为 电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半。故C正确； D．在保温状态下的功率为 在加热状态下功率为 则在保温状态下的功率与在加热状态下功率之比为 在保温状态下的功率是在加热状态下功率的。故D错误。 故选C。 3．（22-23高二上·湖南张家界·期末）如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A．充电宝输出的电功率为 B．手机电池产生的焦耳热为 C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为 【答案】D 【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为 故A错误； BC．U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用计算手机电池产生的焦耳热，根据焦耳定律可知手机电池产生的焦耳热为 故BC错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为 故D正确。 故选D。 4．（23-24高二上·重庆黔江·阶段练习）现在的很多孩子沉迷于手机，不喜欢运动，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。其原理是人体体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握两手柄A、B，闭合开关S，体型相近的两人相比，脂肪含量高者则（　　）    A．电流表示数大 B．电源内阻的电压大 C．路端电压小 D．电压表示数大 【答案】D 【详解】AC．由全电路欧姆定律可知 脂肪含量高，电阻增大，电流减小，路端电压增大，AC错误； B． 可知Ur减小，B错误； D．路端电压 可知电流I减小、减小，而路端电压U增大，故UV增大，D正确； 故选D。 5．（22-23高二下·江苏南京·期末）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压U和电流I的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势E和内阻r分别为（    ）    A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】D 【详解】图像在纵轴上的截距等于电源电动势，即 E=1.5V 图像的斜率等于内阻 故选D。 6．（22-23高二下·广东·期末）某补水提示器的工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）    A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变小 B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小 C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能 D．若选择电压表，减小电阻可提高灵敏度 【答案】D 【详解】A．如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A错误； B．如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，即电流表示数变大，故B错误； C．与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由 可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误； D．若选择电压表，增加，电路中电流减小，电阻变化相同时，电压变化变小，即灵敏度降低，故D正确。 故选D。 二、多选题 7．（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。 8．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中（    ） A．电阻R1两端的电压增大 B．流过R2的电流增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【答案】BC 【详解】在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，电压表的示数增大，电阻R1两端的电压减小，则电阻R2两端的电压增大，流过R2的电流增大，变阻器R0的电流减小，即电流表的示数减小。 故选BC。 9．（23-24高二上·广东·期末）某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路，下列说法正确的是（    ） A．将R1、R2并联后接到电源两端，电源效率最大 B．将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大 C．将R1单独接到电源两端，电源输出功率最大 D．将R1、R2串联后接到电源两端，电源输出功率最大 【答案】BC 【详解】AB．电源效率为 可知外电阻越大，电源的效率越高，则将R1、R2串联后接到电源两端，电源效率最大，故A错误，B正确； CD．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由电源的图像可知，内阻为 由图像可知 ， 可知将单独接到电源两端，电源输出功率最大，故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 10．（23-24高二上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（　　） A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1 B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2 C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1 D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2 【答案】AB 【详解】A.电路中的总电阻为 电路中的电流 则R3两端电压 U3=IR3=1.5×3V=4.5V 并联部分两端电压为 所以R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1，故A正确； B.根据公式 可知R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2，故B正确； C.根据 可知通过R1、R2、R3的电流之比为1：1：2，又根据 可知在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为1：1：2，故C错误； D.根据 可知在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：1：2，故D错误。 故选AB。 11．（23-24高二下·云南·期末）将小灯泡接入如图所示的电路，当开关S闭合时，理想电压表的示数为2V，理想电流表的示数为0.5A，求： (1)小灯泡的电功率； (2)若电源内阻为，则电源电动势。 【答案】(1)1W (2)2.5V 【详解】（1）由题图，可知理想电压表测量的是小灯泡两端的电压，理想电流表测量的是流经小灯泡的电流，所以可得小灯泡的电功率为 （2）根据欧姆定律可得小灯泡电阻为 若电源内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得电源电动势 12．（23-24高二下·河北保定·开学考试）某小组拆下一个小电风扇的电动机（电动机线圈电阻），设计了如图所示的实验电路，电源的电动势、内阻，小灯泡的额定电压、额定功率，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求： （1）电动机正常工作时的输出功率； （2）电源的效率。 【答案】（1）11W；（2） 【详解】（1）根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为 此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率 而 联立解得 （2）电源的效率 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏无锡·期末）某城市新装了一批节能路灯，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。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变亮，B灯变暗 C．电源的效率变小 D．上电流的变化量等于上电流变化量 【答案】A 【详解】光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。 AB．外电压增大，A灯变亮；支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确，B错误； C．因为外电阻变大，根据 可知，电源的效率变大，故C错误； D．对于支路R0，有 其中、，所以 故D错误。 故选A。 2．（24-25高二上·浙江温州·期末）图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随所处气体酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。当酒驾司机对着测试仪吹气时，电压表的示数变化量为，电流表的示数变化量为。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．吹出气体的酒精浓度越大，则越小 D．与吹出气体的酒精浓度无关 【答案】D 【详解】AB．由于酒精浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，故电路中的电流越大，电流表的示数增大，根据欧姆定律可得，电压表的示数为 可知，电流增大时，电压表的示数减小，AB错误； CD．根据 可得 故C错误，D正确。 故选D。 3．（23-24高二下·浙江宁波·期末）最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。现有某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是（    ） 产品名称 某品牌洗地机 产品型号 QX-V6A 额定功率 220W 电池容量 5200mAh 续航时间 80min 清水箱容量 800mL 外形尺寸 污水箱容量 720mL A．电池充满电后，储存的总电荷量为187200C B．该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A C．该洗地机内阻约为 D．该洗地机的工作电压约为28V 【答案】D 【详解】A．电池充满电后，储存的总电荷量为 故A错误； BD．该洗地机在节能模式下的工作电流为 节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，由可知，在强效模式下的工作电流为 该洗地机的工作电压约为 故B错误，D正确； C．根据题中条件，无法得出该洗地机内阻，故C错误。 故选D。 4．（23-24高二下·安徽宣城·期末）如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（    ）    A．灯泡变亮，灯泡变暗 B．和的示数都减小 C．始终保持与的比值是与的比值的2倍 D．电源输出功率变大，效率增大 【答案】C 【详解】电路可简化为如图所示电路    A．将滑片向上滑动，电路中的总电阻减小，总电流增大，通过两串联灯泡的电流始终一样且增大，两灯泡逐渐变亮，故A错误； B．电压表测量的是路端电压，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，因为总电流增大，所以的示数增大，的示数减小，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知 则与的比值是与的比值的2倍，故C正确； D．当外电路电阻越接近电源内阻时，电源输出功率越大，滑动变阻器滑片向上滑动，外电阻与电源内阻相差越来越小，电源输出功率变大，电源的效率 由于外电阻减小，则效率减小，故D错误； 故选C。 二、多选题 5．（24-25高二上·广东阳江·期末）如图所示，一台电动机线圈的阻值为R，一定值电阻的阻值也为R，将它们串联在电压为U的电路中，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电动机两端的电压大于 B．电路中的电流大于 C．定值电阻的电功率小于 D．在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热 【答案】AC 【详解】A．由题知，电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等，且流过电动机和定值电阻的电流 相等，则两者的热功率相同，而电动机消耗的电功率等于热功率与机械功率之和，所以电动机消耗的电功率大于定值电阻消耗的电功率，则有 对整个电路有 联立可得 ， 故A正确； B．对定值电阻R，根据部分电路欧姆定律有 故B错误； C．对定值电阻R，根据 故C正确； D．由题知，电动机线圈电阻的阻值与定值电阻的阻值相等，根据焦耳定律有 可知在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热等于电动机产生的焦耳热，故D错误。 故选AC。 6．（24-25高二上·四川·期末）如图为一个直流电动机M的工作电路，已知电源的电动势为E=12V，电源的内阻为r=1.0Ω，电路中的定值电阻R0=1.5Ω，不计电流表内阻。闭合开关S后，发现电动机不转动，此时电流表的示数为I1=4.0A；排除故障后再次闭合开关S，电动机正常工作，此时电流表的示数为I2=2.0A，下列说法正确的是（　　） A．电动机的内阻为RM=0.5Ω B．电动机正常工作时，电动机两端的电压为U2=2.0V C．电动机正常工作时，电动机的输出功率为P出=14W D．电动机正常工作时，电源的效率约为=83.3％ 【答案】AD 【详解】A．电动机不转动时，电动机为纯电阻，根据闭合电路欧姆定律有 解得电动机的内阻为 =0.5Ω 故A正确； B．电动机正常工作时，电动机两端的电压为 =7V 故B错误； C．电动机的输入功率为 =14W 电动机的热功率为 =2W 则电动机的输出功率为 =12W 故C错误； D．电动机正常工作时，电源的输出功率为 =20W 电源的总功率为 =24W 电源的效率为 ≈83.3% 故D正确。 故选AD。 7．（23-24高二下·山东临沂·期末）加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，汽车静止或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则（　　） A．电路中电流随加速度的增大而增大 B．弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为 C．可以测量的最大加速度为 D．输出电压U与加速度a的函数式为 【答案】BC 【详解】A．无论汽车加速或减速，元件A发生位移为多大，滑动变阻器电阻接入电路中电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A错误； B．对元件A分析可知，当弹簧的伸长量为x时，受到的弹力大小为 根据牛顿第二定律求得汽车加速度大小为 故B正确； C．当滑片P在滑动变阻器的B或C端时，弹力最大，此时加速度大小为 故C正确； D．当弹簧变化量为x时，由牛顿第二定律 分析电路知输出电压U为 由 联立解得 故D错误。 故选BC。 8．（23-24高二下·河南漯河·期末）如图所示，直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的图线，曲线是一个小灯泡的图线。曲线与直线、相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源电源单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源与电源的内阻之比是 B．电源与电源的电动势之比是 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 【答案】BC 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律可知，在电源的图像中，图像的纵轴截距表示电动势、斜率的绝对值表示电源的内电阻，可知电源1、电源2的电动势与内阻分别为 ， ， 则电源1、电源2的电动势与内阻之比分别为 ， 故A错误、B正确； CD．灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时有 ， 连接电源2时有 ， 则在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比与消耗的功率之比分别为 故C正确、D错误。 故选BC。 9．（23-24高二下·河南焦作·期末）如图1所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合S，当滑动变阻器的滑片由a滑至b时，R上消耗的功率P随接入电路电阻的变化关系如图2所示，则（　　） A．电动势 B．内阻 C．时，R一定为3Ω D．时，R可能为12Ω 【答案】BD 【详解】AB．将看成电源内阻的一部分，当滑动变阻器R的阻值等于等效电源的内阻时，R上消耗的功率最大，即 解得内阻 R上消耗的最大功率为 解得电动势 故A错误，B正确； CD．当时，则 解得 或 故C错误，D正确。 故选BD。 10．（23-24高二上·山东聊城·期末）如图所示，图甲中M为电动机，开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片从右端滑到左端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读数在以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确的是（    ） A．图线②为V2示数随电流表读数的变化图线 B．电动机的内阻为 C．电动机的最大输出功率是 D．滑动变阻器的最大阻值为 【答案】BCD 【详解】A．由电路图甲知，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，所以图线①表示V2的电压与电流的关系，故A错误； B．若电流表A示数小于0.2A，由图知，电动机不转动，电动机的电阻 故B正确； D．结合图线①可知，当电流为=0.1A时，路端电压为=3.4V，此时滑动变阻器接入回路的电阻最大，有 解得滑动变阻器的最大阻值 故D正确； C．当时，路端电压，此时滑动变阻器接入回路的电阻为零，此时电动机有最大输出功率 故C正确。 故选BCD。 三、解答题 11．（24-25高二上·四川南充·期末）电动自行车电路部分的原理图可简化为图乙所示，已知该电动车电源电动势，内阻，电动机内阻，车灯电阻（保持不变），保护电阻。 (1)只有闭合时，求通过电源的电流及车灯的两端电压； (2)、均闭合时，电动机正常工作，通过电源的电流。求电动机两端的电压以及电动机输出的机械功率。 【答案】(1)3A；12V (2)28V；192W 【详解】（1）只有闭合时，通过电源的电流 车灯的两端电压 （2）、均闭合时，电动机两端的电压 流过车灯的电流 流过电动机的电流 因此电动机的输出功率 12．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： (1)电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ (2)保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； (3)保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 【答案】(1)1.4×10-5C，下极板带正电 (2)2.4×10-5C (3)3.0×10-5C 【详解】（1）设电源负极的电势为0，根据闭合电路欧姆定律得 下极板带正电；电容器所带电荷量为 （2）断开开关S2，电容器并联在R3两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 （3）R3突然断路，电容器并联在R2两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 1．（22-23高二上·重庆南岸·期末）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则： (1)玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； (3)玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。 【答案】(1)1A (2)0.5A (3)4.5W 【详解】（1）玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为 通过电源的电流为 玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为 所以流过灯泡的电流为 （2）灯泡的电阻为 玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为 电路中的总电流为 所以流过灯泡的电流为 （3）玩具汽车卡住前，灯泡消耗的功率为 玩具汽车卡住后，灯泡消耗的功率为 所以灯泡消耗功率的减少量为 （23-24高二上·上海虹口·期末）电路可以实现电能的传输、分配和转换，以及实现信号的传输与处理。电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等。 1．如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。 （1）理想电流表、的示数之比为 A．3：5    B．5：9    C．5：3    D．9：5 （2）若将、换成理想电压表、，则两电压表的示数之比为 A．1：3    B．1：2    C．3：5    D．2：3 1．表中为一些金属材料的电阻率（20℃）。某同学用一根长1.22m、横截面积为的导体进行实验，测得当导体两端电压为0.60V时，通过导体的电流是0.10A。此导线的电阻为 Ω，是由 制成的。 材料（20℃） 铜 镍铜合金 铝 电阻率（Ω·m） 28．如图所示，电源E的内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。闭合开关S后，若照射的光照强度减弱，则（　　） A．两端的电压变大 B．通过的电流变大 C．电源的输出功率变小 D．小灯泡消耗的功率变大 3．如图所示，电源电动势，小灯泡L的规格为“2V  0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电源内阻大小为 Ω；开关S接2时，电动机的输入功率为 W。 【答案】26． B C 27． 6.0 镍铜合金 28．BC 29． 1 0.16 【解析】26．（1）[1]简化电路图如图所示 并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和 故选B。 （2）[2]将A1、A2换成理想电压表，电阻串联 UR1：UR2：UR3=1：2：3 则 故选C。 27．[1][2]根据公式可得电阻 R＝ 根据R＝ρ得 ρ＝＝Ω·m＝4.9×10－7Ω·m 所以导线是由镍铜合金制成的。 28．A．光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误； BD．因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流减小，由PL＝I2RL可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误； C．因R1>r，外电路总电阻R外>r，又R外增大，故电源的输出功率变小，故C正确。 故选BC。 29．[1]开关S接1时，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光，可得灯泡两端电压为 电功率为 则电路中电流为 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电源内阻 [2]开关S接2时，电路中电流仍为0.2A，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得电动机的工作电压 电动机的输入功率 / 学科网（北京）股份有限公司 $$