4.1 常见的电路元器件 4.2闭合电路的欧姆定律 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理粤教版必修第三册

夜市物理 粤教版2019必修第三册 4.1 常见的电路元器件 4.2闭合电路的欧姆定律 知识构建 基础知识 一：识别几种常见元器件及作用 1.电阻器． (1)分类：电阻器可分为阻值固定的电阻器和阻值可变的电阻器． (2)在电路图中电阻器用字母R及符号表示． 2.电感器． (1)作用：通过电磁感应能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中． (2)电感器用字母L及符号表示． 3.二极管． (1)特点：在电路中，二极管只允许电流由单一方向通过，反向时阻断． (2)二极管用字母D及符号表示，箭头表示正向电流的方向． 4.常见元器件在电路中的作用 1　 电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用． 2　 电容器具“通交流隔直流”的作用． 3　 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的电流和电压． 4　 二极管可作为各种逻辑电路的开关，或对高频交流电路进行滤波整流等． 二、电动势 1．非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加． 2．电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能． 3．电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷量q的比值． (2)定义式：E＝.单位：伏特(V)． (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量． (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 4.电动势和电压的区别与联系． 项目 电压U 电动势E 物理 意义 电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领，表征电场的性质 非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质 定义式 U＝，W为电场力做的功 E＝，W为非静电力做的功 单位 伏特 伏特 联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值 题型分析 例1.（24-25高二上·广东深圳·期末）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势E=0.6V，关于该电池的描述正确的是（　　） A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 【变式训练1】（24-25高二上·广东深圳·期中）下列关于电源的说法正确的是（　　） A．电源的电动势就是电压 B．电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 C．电源的作用是使电源的正、负极始终带一定数量的正、负电荷，维持一定的电势差 D．只要有电源，电路中就能产生持续的电流 【变式训练2】．（24-25高二上·广东佛山·期中）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中Li+从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则下列说法错误的是（　　） A．该电池单位时间，一定将3.7J的化学能转化为电能 B．电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C．“毫安•时”（mA•h）是电池储存能量的单位 D．锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 【变式训练3】（24-25高二上·广东潮州·阶段练习）下列关于恒定电流相关的说法中，正确的有（　　） A．导体中电荷运动就形成电流 B．只要有电源，就会形成电流 C．电源电动势与外电路的组成有关 D．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极 基础知识 三：研究闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路的欧姆定律：闭合电路中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.闭合电路的欧姆定律表达式：I＝，常用的变式：I＝或E＝I(R＋r)　E＝U内＋U外，其中R为外电路的等效总电阻，电阻r为内电路的电阻． 3.闭合电路欧姆定律的表达形式． 表达式 物理意义 适用条件 I＝ 电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比 纯电阻电路(把电能全部转化为内能的电路) ①E＝I(R＋r)； ②E＝U外＋Ir； ③E＝U外＋U内 电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和 ①式适用于纯电阻电路；②③式普遍适用 4.闭合电路欧姆定律的几种表达形式． (1)如图所示的电路中，I＝、E＝IR＋Ir，这两个表达式只适用于外电阻为纯电阻的闭合电路． (2)U外＝E－Ir、E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路． 题型分析 例2.（23-24高二上·广东·阶段练习）如图所示的电路中，电阻。断开S后，理想电压表的读数为1.5V；闭合S后，理想电压表的读数为1.2V，则电源的内阻r为（　　）    A． B． C． D． 【变式训练1】（24-25高二上·广东中山·期末）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 【变式训练2】（24-25高二上·广东肇庆·期中）如图所示的电路中，定值电阻、，A为标称为（3V、3W）的小灯泡。已知电源的电动势为，断开电键K小灯泡A正常发光，假设灯丝的电阻不随温度的变化而变化。求 (1)灯泡A的电阻是多少？ (2)电源的内阻是多少 【变式训练3】（24-25高二上·广东潮州·期末）如图所示，定值电阻，R为电阻箱，其最大阻值为，电压表为理想电表，当电阻箱示数时，电压表读数为；当电阻箱示数时，电压表读数为，求电源的电动势E和内电阻r。 基础知识 路端电压与负载的关系 1.当外电路的阻值减小时，由闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流I增大，内电压增大，路端电压减小． 2.路端电压U与电流I的关系图像如图所示，可知： (1)图像是一条向下倾斜的直线． (2)路端电压U随着电流I的增大而减小． 1.路端电压与负载的关系：U外＝IR＝E－Ir＝E－ r(对纯电阻电路). (1)当外电路断开时，R→∞，I→0，U内＝0，U外＝E，此为直接测量电源电动势的依据． (2)当电源短路时，R＝0，I＝(称为短路电流)，U外＝0.由于r很小，电路中电流很大，会烧坏电源，这是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因． 2.路端电压与电流的关系图像：由U外＝E－Ir可知，U外I图像是一条斜向下的直线，如图所示． (1)当R减小时，I增大，路端电压减小；当电源短路时，R等于0，此时电路中的电流最大，I0＝，路端电压等于0. (2)纵轴的截距等于电源的电动势E；横轴的截距等于电源短路时的电流，即I0＝. (3)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝，越大，表明电源的内阻越大． (4)图线中某点横、纵坐标的乘积UI为电源的输出功率，即图中矩形的面积表示电源在路端电压为U时的输出功率． 题型分析 例3.（24-25高二上·广东东莞·期中）如图所示为某一电源的U-I图像，由图可知（　　） A．电源电动势为2 V B．电源内阻为Ω C．电源短路时电流为10A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为5A 【变式训练1】（24-25高二上·广东潮州·期中）如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求： (1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm； (2)电源的电动势E和内阻r。 【变式训练2】（24-25高二上·广东·阶段练习）一灯泡和一电源的U-I图线如图，两线交点为（0.6A，0.5V），下列说法不正确的是（　　） A．电源的电动势为1.5V B．电源的内阻为2Ω C．小灯泡的电阻随着电流的增大而增大 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W 基础知识 闭合电路的动态分析 1．闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，分析这类问题的基本思路是： 2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”， 即： (2)结论法——“串反并同” “串反”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大． “并同”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小． 3.含电容器电路的分析与计算 (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处的电路看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉． (2)若要求解电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据Q＝CU计算． (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线． (4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等． (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之，电容器将放电．通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量． 题型分析 例4.（24-25高二上·广东广州·期末）酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流减小 B．电压表的示数变大 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与呼气酒精浓度成正比 【变式训练1】（24-25高二上·广东广州·阶段练习）如图所示，电源电动势为、内阻为，且保持不变，电压表的读数为，电流表和的读数分别为和。当滑片由图示位置向滑动一段距离，、、的读数变化量分别为、、，下列说法中正确的是（　　） A．变大 B．变小保持不变 C．变小 D．保持不变 【变式训练2】（24-25高二下·广东佛山·期末）如图所示为某烟雾报警装置简易原理图，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器的滑片P调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当烟雾浓度增大到一定程度时，电流表指针偏转到某区域，进而触发报警系统。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．当烟雾浓度增大时，电压表示数减小 B．当烟雾浓度增大时，电流表示数减小 C．滑片P向左移动可以提高报警灵敏度 D．当烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大 【变式训练3】（24-25高二上·广东·阶段练习）发光二极管（LED）是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。已知某种型号的LED灯在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。将此LED灯接入如图所示的电路中，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω，R0=1Ω，C为电容器，电容为1μF，R为滑动变阻器，最大阻值为10Ω，电流表内阻忽略不计。开关闭合后，下列判断正确的是（　　） A．与LED灯发黄光时相比，LED灯发红光时，R0两端的电压更大 B．稳定时电流表读数越大，电容器所带电荷量越大 C．当滑动变阻器的滑片位于最右端，LED灯发黄光时，电流表读数为0.32A D．当滑动变阻器的滑片位于正中间，电流表读数为0.30A时，LED灯发蓝光 【变式训练4】如图所示的电路中，光敏电阻R2的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，电流表的示数变化为，电压表的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电容器所带电荷量增加 D．保持不变 巩固练习 一、单选题 1.（24-25高二上·广东梅州·期中）酒后开车危害无穷，必须严厉打击．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用于测试汽车司机是否酒驾，为气敏电阻，为定值电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势E、内阻r保持不变，电流表和电压表均为理想电表。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（    ） A．测试仪中电压表的示数越小 B．测试仪中电流表的示数越大 C．测试仪中电源的效率越小 D．电源内部发热功率变大 2．（24-25高二上·广东佛山·期中）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a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像（电池电动势不变，内阻不是定值），下列说法中正确的是（　　） A．硅光电池的内阻为12Ω B．硅光电池的总功率为0.4W C．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W D．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 3．（22-23高二上·广东江门·期末）单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于（　　） A．电源的电动势 B．通过电源的电流 C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和 4．（24-25高二下·广东茂名·开学考试）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡L1、L2、L3均正常发光。那么，当开关S闭合时，L1、L2、L3三个灯泡的亮度变化情况是（   ） A．L1亮度不变，L2变亮，L3变暗 B．L1变暗，L2变亮，L3变暗 C．L1变亮，L2变暗，L3变亮 D．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变 5．（24-25高二上·广东深圳·期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率变大 B．电源的总功率变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小 6．（23-24高二上·广东肇庆·期中）如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮 B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变亮 D．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 二、多选题 7．（24-25高二上·广东河源·期末）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（　　） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 8．（24-25高二上·广东广州·期中）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 9．（24-25高二上·浙江杭州·阶段练习）如图甲所示，某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制，图乙为其内部电路简化原理图，和为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增大时，其电阻值减小），小灯泡电阻值不变，电压表为理想电压表。当天逐渐变亮时，下列判断正确的是（    ） A．电压表的示数变小 B．通过的电流变小 C．小灯泡变暗 D．电源的效率减小 10.（24-25高二上·广东深圳·期中）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表、电流表示数均变大 B．定值电阻R0中将有从右向左的电流 C．电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变 D．灯泡L功率将会减小 11．（23-24高二上·广西玉林·期中）如图甲，为某地新装的一批节能路灯，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。如图乙，为其内部电路简化原理图，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）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（    ） A．A、B灯都变暗 B．A、B灯都变亮 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变大 12．（24-25高二上·广东揭阳·阶段练习）如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，R1为定值电阻，R2是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．电阻的阻值减小 B．V表示数增大 C．油滴仍然静止 D．G表中有从c到a的电流 三、解答题 13．（24-25高二上·广东广州·期中）如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角（；已知两板相距，电源电动势，内阻，电阻，。g取。已知：，。 (1)求平行金属板左右板间的电势差U？ (2)求出带电小球的质量m？ 14.（23-24高二上·广东潮州·期末）如图所示，电路中定值电阻，开关均闭合时，电压表的示数为；开关闭合、断开时，电压表的示数为。若电压表为理想电表，求电源的电动势和内阻。 15．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15v，内电阻为r。电阻R1=4Ω、R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入AB板间的P位置恰能保持静止，P位置距离下级板距离h=15cm，若小球质量为m=2×10−2kg，电量q=1×10−2C，取g=10m/s2，求： (1)电容器两端的电压； (2)电源的内阻； (3)带电小球所处位置与下极板间的电势差。 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $$夜市物理 粤教版2019必修第三册 4.1 常见的电路元器件 4.2闭合电路的欧姆定律 知识构建 基础知识 一：识别几种常见元器件及作用 1.电阻器． (1)分类：电阻器可分为阻值固定的电阻器和阻值可变的电阻器． (2)在电路图中电阻器用字母R及符号表示． 2.电感器． (1)作用：通过电磁感应能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中． (2)电感器用字母L及符号表示． 3.二极管． (1)特点：在电路中，二极管只允许电流由单一方向通过，反向时阻断． (2)二极管用字母D及符号表示，箭头表示正向电流的方向． 4.常见元器件在电路中的作用 1　 电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用． 2　 电容器具“通交流隔直流”的作用． 3　 电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的电流和电压． 4　 二极管可作为各种逻辑电路的开关，或对高频交流电路进行滤波整流等． 二、电动势 1．非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加． 2．电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能． 3．电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷量q的比值． (2)定义式：E＝.单位：伏特(V)． (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量． (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 4.电动势和电压的区别与联系． 项目 电压U 电动势E 物理 意义 电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领，表征电场的性质 非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质 定义式 U＝，W为电场力做的功 E＝，W为非静电力做的功 单位 伏特 伏特 联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值 题型分析 例1.（24-25高二上·广东深圳·期末）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势E=0.6V，关于该电池的描述正确的是（　　） A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 【答案】C 【详解】A．无论电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6V，故A错误； B．由电功公式W=UIt=EIt知，由于电流I未知，不能求出太阳能电池在1s内将太阳能转化为电能的多少，故B错误； C．根据可知，该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能，故C正确； D．由于太阳能电池电动势较小，所以将太阳能转化为电能的本领比一节7号电池（电动势为1.5V）将化学能转化为电能的本领小，故D错误。 故选C。 【变式训练1】（24-25高二上·广东深圳·期中）下列关于电源的说法正确的是（　　） A．电源的电动势就是电压 B．电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 C．电源的作用是使电源的正、负极始终带一定数量的正、负电荷，维持一定的电势差 D．只要有电源，电路中就能产生持续的电流 【答案】C 【详解】A．电源的电动势不是电压，当外电路断路时，路端电压等于电源电动势，故A错误； B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，故B错误； C．电源的作用是使电源的正、负极始终带一定数量的正、负电荷，维持一定的电势差，故C正确； D．电路中形成持续的电流的条件是有电源且电路闭合，故D错误。 故选C。 【变式训练2】．（24-25高二上·广东佛山·期中）锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中Li+从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则下列说法错误的是（　　） A．该电池单位时间，一定将3.7J的化学能转化为电能 B．电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C．“毫安•时”（mA•h）是电池储存能量的单位 D．锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 【答案】AC 【详解】AB．根据公式 可知，电源内部将一个锂离子由电源负极移动到正极，需要消耗化学能3.7eV，电动势的大小等于非静电力将单位电荷量的正电荷从负极移到正极时克服电场力所做的功，与时间无关，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； C．根据可知，“毫安•时”（mA•h）是电量的单位；故C错误，符合题意； D．电池放电时Li+从负极通过隔膜返回正极，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选AC。 【变式训练3】（24-25高二上·广东潮州·阶段练习）下列关于恒定电流相关的说法中，正确的有（　　） A．导体中电荷运动就形成电流 B．只要有电源，就会形成电流 C．电源电动势与外电路的组成有关 D．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极 【答案】D 【详解】A．导体中电荷定向移动形成电流，故A错误； B．形成电流的条件是有电源和闭合回路，故B错误； C．电源电动势只与电源本身有关，与外电路的组成无关，故C错误； D．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极，故D正确。 故选D。 基础知识 三：研究闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路的欧姆定律：闭合电路中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.闭合电路的欧姆定律表达式：I＝，常用的变式：I＝或E＝I(R＋r)　E＝U内＋U外，其中R为外电路的等效总电阻，电阻r为内电路的电阻． 3.闭合电路欧姆定律的表达形式． 表达式 物理意义 适用条件 I＝ 电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比 纯电阻电路(把电能全部转化为内能的电路) ①E＝I(R＋r)； ②E＝U外＋Ir； ③E＝U外＋U内 电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和 ①式适用于纯电阻电路；②③式普遍适用 4.闭合电路欧姆定律的几种表达形式． (1)如图所示的电路中，I＝、E＝IR＋Ir，这两个表达式只适用于外电阻为纯电阻的闭合电路． (2)U外＝E－Ir、E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路． 题型分析 例2.（23-24高二上·广东·阶段练习）如图所示的电路中，电阻。断开S后，理想电压表的读数为1.5V；闭合S后，理想电压表的读数为1.2V，则电源的内阻r为（　　）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】依题意，断开S后，由闭合电路欧姆定律可得 同理，闭合S后，有 联立，解得 故选B。 【变式训练1】（24-25高二上·广东中山·期末）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。 【变式训练2】（24-25高二上·广东肇庆·期中）如图所示的电路中，定值电阻、，A为标称为（3V、3W）的小灯泡。已知电源的电动势为，断开电键K小灯泡A正常发光，假设灯丝的电阻不随温度的变化而变化。求 (1)灯泡A的电阻是多少？ (2)电源的内阻是多少 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小灯泡的额定电流为 灯泡A的电阻为 （2）断开电键K时，小灯泡A正常发光，根据闭合电路的欧姆定律得 解得 【变式训练3】（24-25高二上·广东潮州·期末）如图所示，定值电阻，R为电阻箱，其最大阻值为，电压表为理想电表，当电阻箱示数时，电压表读数为；当电阻箱示数时，电压表读数为，求电源的电动势E和内电阻r。 【答案】， 【详解】根据闭合电路的欧姆定律可得， 代入数据解得， 基础知识 路端电压与负载的关系 1.当外电路的阻值减小时，由闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流I增大，内电压增大，路端电压减小． 2.路端电压U与电流I的关系图像如图所示，可知： (1)图像是一条向下倾斜的直线． (2)路端电压U随着电流I的增大而减小． 1.路端电压与负载的关系：U外＝IR＝E－Ir＝E－ r(对纯电阻电路). (1)当外电路断开时，R→∞，I→0，U内＝0，U外＝E，此为直接测量电源电动势的依据． (2)当电源短路时，R＝0，I＝(称为短路电流)，U外＝0.由于r很小，电路中电流很大，会烧坏电源，这是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因． 2.路端电压与电流的关系图像：由U外＝E－Ir可知，U外I图像是一条斜向下的直线，如图所示． (1)当R减小时，I增大，路端电压减小；当电源短路时，R等于0，此时电路中的电流最大，I0＝，路端电压等于0. (2)纵轴的截距等于电源的电动势E；横轴的截距等于电源短路时的电流，即I0＝. (3)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝，越大，表明电源的内阻越大． (4)图线中某点横、纵坐标的乘积UI为电源的输出功率，即图中矩形的面积表示电源在路端电压为U时的输出功率． 题型分析 例3.（24-25高二上·广东东莞·期中）如图所示为某一电源的U-I图像，由图可知（　　） A．电源电动势为2 V B．电源内阻为Ω C．电源短路时电流为10A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为5A 【答案】ACD 【详解】AB．由闭合电路的欧姆定律可知，结合图像可得，图像的纵截距为电动势，即；图像斜率的绝对值表示内阻，有，故A正确，B错误； C．电源短路时电流为，故C正确； D．电路路端电压为1V时，由闭合电路的欧姆定律可知，电路中电流为，故D正确。 故选ACD。 【变式训练1】（24-25高二上·广东潮州·期中）如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求： (1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm； (2)电源的电动势E和内阻r。 【答案】(1)， (2)， 【详解】（1）当滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，此时回路电流最大，根据欧姆定律结合图乙可得 滑动变阻器的触头在最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，此时回路电流最小，结合图乙可得 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律可得 可知图线斜率的绝对值等于内电阻，则有 将滑动变阻器滑到最左端时，有 【变式训练2】（24-25高二上·广东·阶段练习）一灯泡和一电源的U-I图线如图，两线交点为（0.6A，0.5V），下列说法不正确的是（　　） A．电源的电动势为1.5V B．电源的内阻为2Ω C．小灯泡的电阻随着电流的增大而增大 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W 【答案】B 【详解】AB．根据U=E-Ir可知电源的电动势为 E=1.5V 电源的内阻为 选项A正确，B错误； C．根据可知，随电流变大，小灯泡上各点与原点连线的斜率变大，可知小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，选项C正确； D．把电源和小灯泡组成闭合回路，则两图像的交点为电路的工作点，则此时小灯泡两端电压和电流分别为0.5V和0.6A，则小灯泡的功率约为 P=IU=0.3W 选项D正确。 此题选择不正确的，故选B。 基础知识 闭合电路的动态分析 1．闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，分析这类问题的基本思路是： 2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”， 即： (2)结论法——“串反并同” “串反”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大． “并同”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小． 3.含电容器电路的分析与计算 (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处的电路看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉． (2)若要求解电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据Q＝CU计算． (3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线． (4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等． (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之，电容器将放电．通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量． 题型分析 例4.（24-25高二上·广东广州·期末）酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流减小 B．电压表的示数变大 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与呼气酒精浓度成正比 【答案】B 【详解】AB．当醉酒人员对传感器吹气时，酒精气体传感器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则通过的电流增大，通过的电流增大，两端电压增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确； C．根据欧姆定律可得，可知电压表与电流表示数的比值不变，故C错误； D．设酒精浓度为C，则有 由闭合电路欧姆定律，可知电路电流为 则电压表示数为 可知电压表示数与呼气酒精浓度不成正比，故D错误。 故选B。 【变式训练1】（24-25高二上·广东广州·阶段练习）如图所示，电源电动势为、内阻为，且保持不变，电压表的读数为，电流表和的读数分别为和。当滑片由图示位置向滑动一段距离，、、的读数变化量分别为、、，下列说法中正确的是（　　） A．变大 B．变小保持不变 C．变小 D．保持不变 【答案】D 【详解】A．当滑片由图示位置向滑动一段距离，变阻器接入电路的阻值变大，则外电路的总电阻增大，根据可知，电路的总电流变小，故电流表读数变小，即变小，故A错误； B．由于电路总电流变小，根据，可知路端电压变大，则电压表的读数变大，两端的电压为，因变小，则变小，两端的电压为，因变大，变小，则变大，根据可知，流过的电流变大，即变大，故B错误； C．由电路图可知，由于外电路的总电阻增大，故变大，故C错误； D．电压表测量路端电压，电流表为干路电流，由全电路欧姆定律可知 则有 故外电阻增大后，依然等于内阻保持不变，故D正确。 故选D。 【变式训练2】（24-25高二下·广东佛山·期末）如图所示为某烟雾报警装置简易原理图，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器的滑片P调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当烟雾浓度增大到一定程度时，电流表指针偏转到某区域，进而触发报警系统。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．当烟雾浓度增大时，电压表示数减小 B．当烟雾浓度增大时，电流表示数减小 C．滑片P向左移动可以提高报警灵敏度 D．当烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大 【答案】AC 【详解】AB．当烟雾浓度增大时，M的电阻减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流I增大，即电流表示数增大，根据U=E-I(R0+r)可知电压表示数减小，故A正确，B错误； C．当滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，则电路中总电流增大，这样RM降低很小就会触发报警（同等条件下更容易触发了），所以增大了灵敏度，故C正确； D．把定值电阻R0以及滑动变阻器电阻R都等效为电源的内阻r等，则当RM=r等时，RM消耗的功率最大；而当烟雾浓度增大时，RM的阻值减小，但不知道r等与RM的阻值大小关系，无法确定RM功率如何变化，故D错误。 故选AC。 【变式训练3】（24-25高二上·广东·阶段练习）发光二极管（LED）是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。已知某种型号的LED灯在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。将此LED灯接入如图所示的电路中，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω，R0=1Ω，C为电容器，电容为1μF，R为滑动变阻器，最大阻值为10Ω，电流表内阻忽略不计。开关闭合后，下列判断正确的是（　　） A．与LED灯发黄光时相比，LED灯发红光时，R0两端的电压更大 B．稳定时电流表读数越大，电容器所带电荷量越大 C．当滑动变阻器的滑片位于最右端，LED灯发黄光时，电流表读数为0.32A D．当滑动变阻器的滑片位于正中间，电流表读数为0.30A时，LED灯发蓝光 【答案】D 【详解】A．无论是LED灯发黄光还是发红光，电阻R0两端的电压都是零，选项A错误； B．稳定时电流表读数越大，则路端电压 U=E-Ir 越小，可知电容器两板间电压越小，电容器所带电荷量越小，选项B错误； C．当滑动变阻器的滑片位于最右端时R=10Ω，LED灯发黄光时两端电压为1.8V，电流表读数为 选项C错误； D．当滑动变阻器的滑片位于正中间时R＇=5Ω，电流表读数为0.30A时，则 解得 可知LED灯发蓝光，选项D正确。 故选D。 【变式训练4】如图所示的电路中，光敏电阻R2的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，电流表的示数变化为，电压表的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电容器所带电荷量增加 D．保持不变 【答案】D 【详解】AB．当增大照射光强度时，光敏电阻R2减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，电流表示数增大，电压表的示数增大，故AB错误； C．由闭合电流欧姆定律可知，，由于I增大，则UC减小，电容器上的电荷量减少，故C错误； D．根据欧姆定律，保持不变，故D正确。 故选 D。 巩固练习 一、单选题 1.（24-25高二上·广东梅州·期中）酒后开车危害无穷，必须严厉打击．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用于测试汽车司机是否酒驾，为气敏电阻，为定值电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势E、内阻r保持不变，电流表和电压表均为理想电表。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（    ） A．测试仪中电压表的示数越小 B．测试仪中电流表的示数越大 C．测试仪中电源的效率越小 D．电源内部发热功率变大 【答案】A 【详解】AB．测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，的阻值越大，电路总电阻越大，总电流越小，测试仪中电流表的示数越小，为定值电阻，则两端的电压 越小，即测试仪中电压表的示数越小，故A正确，B错误； C．测试仪中电源的效率 电路总电流减小，电源内阻两端的电压减小，则路端电压增大，故测试仪中电源的效率越大，故C错误； D．电源内部发热功率 电路总电流减小，故电源内部发热功率变小，故D错误。 故选A。 2．（24-25高二上·广东佛山·期中）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a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像（电池电动势不变，内阻不是定值），下列说法中正确的是（　　） A．硅光电池的内阻为12Ω B．硅光电池的总功率为0.4W C．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W D．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 【答案】C 【详解】A．由闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir，E=U=3.6V 根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U＝2V 则硅光电池的内阻为 故A错误； B．硅光电池的总功率为P总＝EI＝3.6×0.2W＝0.72W 故B错误； C．硅光电池的内阻消耗的热功率为P内＝I2r＝0.22×8W＝0.32W 故C正确； D．R的阻值 电池的输出功率 当外电阻等于电源内电阻时硅光电池的输出功率最大。则若将R换成阻值更大的电阻硅光电池的输出功率减小，故D错误。 故选C。 3．（22-23高二上·广东江门·期末）单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于（　　） A．电源的电动势 B．通过电源的电流 C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和 【答案】A 【详解】在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。而在外部电能转化为其他形式的能；电源释放的总能量等于Eq,故单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于电源的电动势。 故选A。 4．（24-25高二下·广东茂名·开学考试）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡L1、L2、L3均正常发光。那么，当开关S闭合时，L1、L2、L3三个灯泡的亮度变化情况是（   ） A．L1亮度不变，L2变亮，L3变暗 B．L1变暗，L2变亮，L3变暗 C．L1变亮，L2变暗，L3变亮 D．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变 【答案】B 【详解】当开关S闭合时，并联，电阻减小，外电路总电阻R减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，的电压减小，电流减小，变暗；的电流增大，电压增大，变亮；的电压，减小，增大，则减小，变暗。 故选B。 5．（24-25高二上·广东深圳·期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率变大 B．电源的总功率变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小 【答案】C 【详解】CD．当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则R3两端电压减小，通过R3的电流变小，即电流表的示数变小；根据 可知流过R2所在支路的电流变大，则R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确，D错误； A．电源的效率为 由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故A错误； B．电源的总功率为 由于电路总电流增大，则电源的总功率变大，故B错误。 故选C。 6．（23-24高二上·广东肇庆·期中）如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮 B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变亮 D．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 【答案】B 【详解】开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”方法，由电路可知当把电源、灯L2与滑动变阻器看成串联，通过滑动变阻器和灯L2的电流变大，灯L2变亮，而灯L1和电压表与之并联，所以通过灯L1的电流变小，灯L1变暗，电压表示数变小。 故选B。 二、多选题 7．（24-25高二上·广东河源·期末）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（　　） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 【答案】BC 【详解】B．根据题意可知，测量收缩压转测舒张压时，增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻与定值电阻共同承担的电压减小，则两端电压增大，根据 可知，电容器的电荷量变大，故B正确； A．消耗的功率 结合上述可知，干路电流减小，则消耗的功率变小，故A错误； C．电源效率 根据闭合电路欧姆定律有 结合上述，干路电流减小，路端电压增大，则电源的效率变大，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可知，电压表示数 则有 可知，电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值不变，故D错误。 故选BC。 8．（24-25高二上·广东广州·期中）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 【答案】AD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图甲可得电动势为 内阻为 故A正确； B．由图乙可得当小灯泡两端的电压时，电流，故电阻为 故B错误； C．由图乙可得功率越大，则电压越大，图线上的点与原点连线的斜率越大，故电阻越大，故C错误； D．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，如图所示 两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故有，，所以小灯泡的功率为 故D正确。 故选AD。 9．（24-25高二上·浙江杭州·阶段练习）如图甲所示，某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制，图乙为其内部电路简化原理图，和为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增大时，其电阻值减小），小灯泡电阻值不变，电压表为理想电压表。当天逐渐变亮时，下列判断正确的是（    ） A．电压表的示数变小 B．通过的电流变小 C．小灯泡变暗 D．电源的效率减小 【答案】CD 【详解】ABD．当天逐渐变亮时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变大，两端电压变大，即电压表的示数变大；内阻上的电压变大，路端电压减小，则并联支路的电压减小，灯泡所在支路的电流减小，小灯泡变暗，通过的电流变大，故AB错误，C正确； D．电源的效率为 由于外电阻减小，则电源效率减小，故D正确。 故选CD。 10.（24-25高二上·广东深圳·期中）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表、电流表示数均变大 B．定值电阻R0中将有从右向左的电流 C．电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变 D．灯泡L功率将会减小 【答案】BC 【详解】A．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器串联的电流表示数变大；并联的电压表示数减小，故A错误； B．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器并联的电容器两端的电压变大，由可知，电容器充电，即定值电阻中将有从右向左的电流，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律可知 所以 可得电压表示数改变量与电流表示数改变量之比保持不变，故C正确； D．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器电阻减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器串联的灯泡L的功率增大，故D错误。 故选BC。 11．（23-24高二上·广西玉林·期中）如图甲，为某地新装的一批节能路灯，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。如图乙，为其内部电路简化原理图，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）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（    ） A．A、B灯都变暗 B．A、B灯都变亮 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变大 【答案】BD 【详解】AB．减少光照强度，光敏电阻阻值增大，根据“串反并同”，A、B灯都变亮。A错误，B正确； C．同理，干路电流减小根据 电源总功率变小，C错误； D．根据 光敏电阻阻值增大，路端电压增大，电源效率增大，D正确。 故选BD。 12．（24-25高二上·广东揭阳·阶段练习）如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，R1为定值电阻，R2是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．电阻的阻值减小 B．V表示数增大 C．油滴仍然静止 D．G表中有从c到a的电流 【答案】BD 【详解】A．根据电阻定律 握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中，长度增大，横截面积减小，可知电阻的阻值增大，故A错误； BCD．由于电阻的阻值增大，可知电路总阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则V表示数增大，电容器极板电压增大，板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，根据 可知电容器所带电荷量增大，电容器充电，则G表中有从c到a的电流，故B正确，C错误，D正确。 故选BD。 三、解答题 13．（24-25高二上·广东广州·期中）如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角（；已知两板相距，电源电动势，内阻，电阻，。g取。已知：，。 (1)求平行金属板左右板间的电势差U？ (2)求出带电小球的质量m？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）外电路的总电阻为 干路电流为 由图可知，平行金属板左右板间的电势差等于电源的路端电压 （2）平行金属板间电场强度为 根据平衡条件得 解得 38． 14.（23-24高二上·广东潮州·期末）如图所示，电路中定值电阻，开关均闭合时，电压表的示数为；开关闭合、断开时，电压表的示数为。若电压表为理想电表，求电源的电动势和内阻。 【答案】， 【详解】开关均闭合时，电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律，有 开关闭合、断开时，电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律，有 联立可得 15．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15v，内电阻为r。电阻R1=4Ω、R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入AB板间的P位置恰能保持静止，P位置距离下级板距离h=15cm，若小球质量为m=2×10−2kg，电量q=1×10−2C，取g=10m/s2，求： (1)电容器两端的电压； (2)电源的内阻； (3)带电小球所处位置与下极板间的电势差。 【答案】(1)10V (2)1Ω (3)3V 【详解】（1）由题知，小球处于静止状态，对小球受力分析，由二力平衡可得 代入数据解得 U=10V （2）根据部分电路欧姆定律有 根据闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 r=1Ω （3）由题，可得 代入数据解得 UPB=3V 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $$