专题08 闭合电路的欧姆定律（期中真题汇编，北京专用）高二物理上学期

专题08 闭合电路的欧姆定律 地 城 考点01 电动势 1．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示（    ） A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J的电能转化为其他形式的能 B．电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能 C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少 D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时，其他形式的能转化为电能少 2．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）下列关于电动势的说法正确的是（　　） A．由电动势的定义可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B．电动势是反映电源把电能转化为其他形式的能的本领的物理量 C．电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压 D．电源电动势等于内、外电路上的电压之和，所以电动势与外电路的组成有关 3．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　） A．电动势E可表示为，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大 B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功 C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电动势就是电势差 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化 4．（24-25高二上·北京二十中·期中）干电池的电动势为1.5V，下列说法正确的是（　　） A．用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势 B．外电路闭合时，在1s内有1.5J的其他能转化为电能 C．外电路闭合时，在1s内有1.5C的电荷量通过该电池 D．外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能 5．（24-25高二上·北京师大附中·期中）关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　） A．电动势，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大 B．电动势E的单位与电势差的单位相同，所以电动势就是电势差 C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极，非静电力所做的功 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化 地 城 考点02 闭合电路的欧姆定律 6．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）测量某电源电动势和内阻时得到的图线如图所示，可知，此电源的电动势E和内阻r分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 7．（24-25高二上·北京育英中学·期中）汽车蓄电池供电的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的电动机工作，车灯亮度会有明显变化；当汽车启动之后，开关S断开，启动系统的电动机停止工作，车灯亮度恢复正常。则汽车启动时（　　） A．电源的效率减小 B．电源的效率增大 C．电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D．车灯一定变亮 8．（24-25高二上·北京一零一中·期中）如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定（　　） A．欧姆定律对该小灯泡不适用 B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C．当加在小灯泡两端的电压为4V时，灯泡的电阻小于10Ω D．若将该小灯泡与电动势为6V、内阻为5Ω的电源相接，则灯泡功率约为1.6W 9．（24-25高二上·北京和平街一中·期中）如图a所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示，下列说法正确的是（   ） A．滑动变阻器的最大阻值为12Ω B．电源的电动势为9V C．R0= 15Ω D．电源内阻为3Ω 10．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势，内阻，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（    ） A．电源的最大输出功率为8W B．灯泡L消耗的最大功率为2.5W C．电位器的最大功率为8W D．当时，电源输出的功率最大 11．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）如图甲所示，电动势为E，内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成闭合回路。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。下述说法中正确的是（　　） A．图乙中Rx=15Ω B．电源的电动势E=10V，内阻r=4Ω C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器Rp的阻值，可以使电源的输出电流达到1.25A 12．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示的U-I图像中，直线①为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线②为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路。由图象可知（　　） A．此状态下R的阻值为4.0Ω B．电源电动势为3V，内阻为1.0Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W 13．（24-25高二上·北京师大附中·期中）将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为1Ω C．调整R，电源最大输出功率为9W D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 14．（24-25高二上·北京师大实验·期中）在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．该电阻的阻值为2.0Ω B．该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5Ω C．电源此时的路端电压为4.0V，电源消耗的功率为6.0W D．把电阻R换成阻值更大的电阻，该电源的输出功率可能增大 15．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A．电源电动势为3.0 V，内阻为0.5Ω B．R的阻值为1Ω C．R消耗的功率1.5 W D．电源消耗的总功率为2.5 W 16．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示，电源内阻较大，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也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．灯泡将变暗，电源效率将减小 B．液滴带正电，将向下做加速运动 C．电源的路端电压增大，输出功率也增大 D．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 17．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤，原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻，长度，电源电动势，内阻，限流电阻，弹簧劲度系数，除重力外，不计其他作用力，。下列说法正确的是（    ） A．甲、乙两图托盘中没有放物体时，电压表示数不为0 B．甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大 C．当图甲电压表示数为2V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg D．当图乙电压表示数为2.4V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg 18．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）一个迷你型电风扇安装有小直流电动机，其线圈电阻为，额定电压为U，额定电流为I，将它与电动势为E、内阻为r的直流电源相连，电动机恰好正常工作，则（   ） A．电动机的效率为 B．电源的输出功率为EI C．电动机输出的机械功率为 D．通过电动机的电流为 19．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路，则下列说法正确的是（    ） A．电源的电动势为3V B．电阻R是1.5Ω C．电源的输出功率是2W D．电源内阻消耗的功率是2W 20．（24-25高二上·北京师大附中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L变暗 D．电压表的示数变小 21．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系；现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．该电阻的阻值为4.0Ω B．该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5Ω C．该电源的路端电压为4.0V，输出功率为4.0W D．用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大 22．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片，下列电源的输出功率、总功率分别与电压表读数U、电流表读数I的关系图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 23．（24-25高二上·北京理工附中·期中）如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表的示数为0.20A，已知电源内阻，电阻，电流表和电压表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为1.8V B．电源的电动势为1.8V C．电阻R的电功率为0.4W D．电路消耗的总功率为0.4W 24．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，以下说法正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7V C．电动机产生的热功率为4W D．电源输出的电功率为20W 25．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知(     ) A．反映P内变化的图线是b B．电源电动势为8 V C．电源内阻为2 Ω D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω 26．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（　　） A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高 C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．R2接在电源上时，电源的输出功率大 27．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B．电池长时间使用后，称量值会偏小 C．若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻进行校正 D．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 28．（24-25高二上·北京人大附中·期中）如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦和电源内阻，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．仅更换阻值更大的定值电阻，电子秤灵敏度会下降 B．仅更换电动势更大的电源，电子秤的灵敏度会提高 C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大 D．电压表示数与待测物体质量成非线性关系 29．（24-25高二·北京八十中学·期中）如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（　　） A．电流表示数逐渐减小 B．电压表示数逐渐增大 C．灯泡逐渐变暗 D．外电路消耗的总功率逐渐增大 30．（24-25高二上·北京一零一中·期中）如图所示，直线、抛物线和分别为某一直流电源外接纯电阻电路中的总功率、外电路功率、电源内阻发热功率随路端电压变化的图线，但具体对应关系未知，根据图像可判断（    ） A．图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为 B．图像对应图线，外电路电阻为时，输出功率有最大值为 C．图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为 D．图像对应图线，由图知外电路最大功率为 31．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）如图所示，R为电阻箱，电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为时电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为。求 (1)电源的电动势E，电源的内阻r。 (2)求当电阻箱读数为时，电源的总功率以及电源的输出功率。 32．（24-25高二上·北京八中·期中） 如图所示， 电源电动势E为12V， 内阻r为1Ω， 电阻为1Ω，为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V， 线圈电阻RM为0.5Ω， 问： (1)通过电动机的电流IM大小是多少？ (2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 33．（24-25高二·北京八十中学·期中） 如图所示，一直流电动机与阻值R＝4Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝20V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，用理想电压表测出电动机两端电压U＝5V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω。试求： （1）通过电动机的电流是多少？ （2）电动机的发热功率是多少？ （3）电动机的机械效率是多少？ 34．（24-25高二上·北京大峪中学·期中）充电宝作为一种便携的移动电源，在生活中得到了广泛的使用。某同学用电动势E = 5 V，内阻r = 0.1 的充电宝给小台灯L供电，小台灯的电阻R = 9.9 ，电路图如图所示。闭合开关S，求： （1）回路中的电流I； （2）10 s内通过小台灯的电荷量q； （3）10 s内充电宝中产生的热量Q。 35．（24-25高二上·北京一零一中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=2.0Ω。闭合开关S后，求： (1)电路中的电流I； (2)电源的输出功率P。 36．（24-25高二上·北京五中·期中）如图1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2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U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。 （2）a．请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率； ｂ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。 （3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。 37．（24-25高二上·北京通州·期中）如图所示，电源电动势E = 12 V，内阻r = 1 Ω，电动机与一阻值R = 1 Ω的电阻串联。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM = 6 V，线圈电阻RM = 0.5 Ω。求： (1)开关闭合后电源两端电压U； (2)电动机正常工作时产生的机械功率P机。 38．（24-25高二上·北京育英中学·期中）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力。 (1)计算电压表的最大示数； (2)计算该电子秤能测量的最大质量； (3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式。 地 城 考点03 电路分析 39．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为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，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（　　） A．小灯泡消耗的功率变小 B．电压表的示数变大 C．通过的电流变小 D．电源内阻的电压变大 40．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知断路处为（　　） A．灯L1 B．灯L2 C．变阻器 D．不能确定 41．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）如图所示的电路中，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，下列说法正确的是（　　） A．电压表与电流表的示数都增大 B．电压表与电流表的示数都减小 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 42．（24-25高二上·北京一零一中·期中）在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向上移动时，则：（　　） A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮 43．（24-25高二上·北京五中·期中）如图所示，四盏相同的灯泡并联接在电池组两端，闭合后，灯泡正常发光。依次闭合，灯泡也依次亮起来，电流表可视为理想电流表在此过程中（　　） A．路端电压不变 B．电源的效率变大 C．的示数逐渐减小，的示数逐渐增大 D．的示数逐渐增大，的示数逐渐减小 44．（24-25高二上·北京八中·期中）交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图，电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻 ，电路中的电表均为理想电表。当驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．饮酒量越多，电压表示数越大 C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 D．饮酒量越多，电源的效率越小 45．（24-25高二上·北京师大附中·期中）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压小于U1时，控制开关自动开启高水位预警；当a、b两端的电压大于U2时，控制开关自动开启低水位预警（U1、U2为定值）。下列说法正确的是（　　） A．U1＞U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越小，开启低水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 46．（23-24高二上·北京房山·期末）已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，光照越强其阻值越小。利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源电动势E、内阻r及电阻R的阻值均不变。当光照强度增强时，则（　　） A．电灯L变亮 B．电流表读数减小 C．电阻R的功率增大 D．电路的路端电压增大 47．（24-25高二上·北京八中·期中）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值25Ω），闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，由电表的测量数据得到U-I图线如图所示（电表均为理想电表）。下列说法不正确的是（　　） A．图线甲表示的是电压表V2的示数随电流变化的情况 B．电源电动势为6V C．电源内电阻的阻值为10Ω D．定值电阻R1为5Ω 48．（24-25高二上·北京人大附中·期中） 如左图所示的电路中两个灯泡均发光，当变阻器滑片向下滑动时，则（　　） A．A灯变亮，B灯变暗 B．A灯和B灯都变亮 C．电源的输出功率减小 D．电源的工作效率降低 49．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1的示数变小 C．电流表A2的示数变小 D．电流表A的示数变大 50．（24-25高二上·北京育才·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L的亮度变大 D．电压表的示数变大 51．（24-25高二上·北京师大附中·期中）如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（    ） A．导线断路 B．滑动变阻器断路 C．导线断路 D．滑动变阻器短路 52．（24-25高二·北京八十中学·期中）如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（　　） A．电流表示数逐渐减小 B．电压表示数逐渐增大 C．灯泡逐渐变暗 D．外电路消耗的总功率逐渐增大 53．（24-25高二上·北京理工附中·期中）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向上缓慢滑动的过程中（　　） A．小灯泡L变亮 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数增大 D．电容器C的电荷量增大 54．（24-25高二上·北京师大附中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L变暗 D．电压表的示数变小 55．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（　　） A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B．灯多时各灯两端的电压较低 C．灯多时通过电池的电流较大 D．灯多时通过各灯的电流较大 56．（24-25高二上·北京师大实验·期中）平行板电容器是一种常用的电学元件。 （1）如图甲所示，电源与平行板电容器，定值电阻，开关组成闭合电路。已知平行板电容器的电容为C，电源电动势为E，内阻不计，不考虑极板边缘效应，请在图乙中画出充电过程中电容器两板电压u随其所带电荷量q变化的图像，并类化直线运动中由图像求位移的方法，求充电完毕时电容器储存的电能。 （2）如图丙所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为d。用绝缘细线把一个质量为m，电荷量为q的带电小球悬挂在两极板问，已知开关S闭合后，且小球静止时，绝缘细线与竖直方向夹角为，电源电动势为E，内阻不计。三个定值电阻的阻值分别为、、，重力加速度为g，忽略小球的电荷量对极板间电场的影响。 a.求夹角与定值电阻阻值的关系式； b.若某时刻烧断细线，同时断开开关S，通过分析定性说明小球在两极板间可能出现的运动情况（假设小球的电荷量保持不变，且始终未与极板发生碰撞）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 闭合电路的欧姆定律 地 城 考点01 电动势 1．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示（    ） A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J的电能转化为其他形式的能 B．电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能 C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少 D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时，其他形式的能转化为电能少 【答案】D 【详解】A B D．电动势约为1.2V，其含义是电路中每通过1C的电荷量，电源把1.2J的其他形式的能转化为电能，故A、B错误，D正确； C．在电路中通过相等的电荷量的情况下，该电源比电动势为1.5V的干电池做功少，电路中通过的电荷量关系不明确，该电源不一定比电动势为1.5V的干电池做功少，故C错误。 故选D。 2．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）下列关于电动势的说法正确的是（　　） A．由电动势的定义可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B．电动势是反映电源把电能转化为其他形式的能的本领的物理量 C．电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压 D．电源电动势等于内、外电路上的电压之和，所以电动势与外电路的组成有关 【答案】C 【详解】A．电动势的定义式，电源电动势反映电源本身的一种性质，与非静电力做的功W以及所移动的电荷量q无关，故A错误； B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，故B错误； C．电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，故C正确； D．电源电动势反映电源本身的一种性质，与外电路的组成无关，在数值上等于内、外电路上的电压之和，故D错误。故选C。 3．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　） A．电动势E可表示为，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大 B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功 C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电动势就是电势差 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化 【答案】B 【详解】A．电动势E可表示为，但电动势的大小与电源内部非静电力做功的多少没有直接关系，故A错误； B．根据 可知电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功，故B正确； C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，但两者物理意义不同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，而电势差等于电压，是导体中产生电流的原因，不能说电动势就是电势差，故C错误； D．电动势只由电源本身决定，与外电路无关，故D错误。故选B。 4．（24-25高二上·北京二十中·期中）干电池的电动势为1.5V，下列说法正确的是（　　） A．用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势 B．外电路闭合时，在1s内有1.5J的其他能转化为电能 C．外电路闭合时，在1s内有1.5C的电荷量通过该电池 D．外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能 【答案】D 【详解】A．用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压不是该电池的电动势，是路端电压，A错误； D． 外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供的电能为 D正确； BC．外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池有1.5J的其他能转化为电能，BC错误。故选D。 5．（24-25高二上·北京师大附中·期中）关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　） A．电动势，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大 B．电动势E的单位与电势差的单位相同，所以电动势就是电势差 C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极，非静电力所做的功 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化 【答案】C 【详解】A．电动势为比值定义法，电动势是描述电源对外做功本领大小的物理量，电动势的大小与电源内部非静电力做功的多少没有直接关系，故A错误； B．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电势差描述电场的能的性质的物理量，二者的本质不同，故B错误； C．根据电动势定义式，可知电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功，故C正确； D．电动势只由电源本身决定，与外电路无关，故D错误。故选C。 地 城 考点02 闭合电路的欧姆定律 6．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）测量某电源电动势和内阻时得到的图线如图所示，可知，此电源的电动势E和内阻r分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】根据闭合电路的欧姆定律有 则由图像可得该电源电动势 内阻 故C正确。 7．（24-25高二上·北京育英中学·期中）汽车蓄电池供电的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的电动机工作，车灯亮度会有明显变化；当汽车启动之后，开关S断开，启动系统的电动机停止工作，车灯亮度恢复正常。则汽车启动时（　　） A．电源的效率减小 B．电源的效率增大 C．电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D．车灯一定变亮 【答案】A 【详解】AB．汽车启动，开关S闭合时，相当于再并联一电阻，外电阻减小，总电流变大，电源的效率为 所以，电源的效率减小，故A正确，B错误； C．由能量关系可知，电动机的输入功率等于电源输出功率减去两灯的功率；电动机的输出功率为电动机的输入功率减去电动机的热功率，故C错误； D．汽车启动时，电路中总电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压减小，则车灯一定变暗，故D错误。故选A。 8．（24-25高二上·北京一零一中·期中）如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定（　　） A．欧姆定律对该小灯泡不适用 B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C．当加在小灯泡两端的电压为4V时，灯泡的电阻小于10Ω D．若将该小灯泡与电动势为6V、内阻为5Ω的电源相接，则灯泡功率约为1.6W 【答案】D 【详解】A．虽然小灯泡的伏安特性曲线不是直线，原因是因为其电阻率随温度升高而增大，灯丝仍然为金属导体，欧姆定律同样适用，故A错误； B．由图可知，图中电流随电压的增大而增大，图线每一点与坐标原点连线的斜率表示该点电阻的倒数，故可知生热增加，电阻温度升高，电阻率随着温度升高而增大，电阻增大，故B错误； C．当加在小灯泡两端的电压为4V时，根据图像可知通过灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律可知其电阻为 C错误； D．若将该小灯泡与电动势为6V、内阻为5Ω的电源相接，做出电源的外特征曲线如图所示 则通过小灯泡的电流为 灯泡功率约为 D正确。故选D。 9．（24-25高二上·北京和平街一中·期中）如图a所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示，下列说法正确的是（   ） A．滑动变阻器的最大阻值为12Ω B．电源的电动势为9V C．R0= 15Ω D．电源内阻为3Ω 【答案】A 【详解】AC．由电压表V2的示数随电流表示数A的变化图像可知 当I = 0.5A时，此时外电路的阻值达到最大，则 则R的最大值为 R = R外－R0 = 12Ω A正确，C错误； BD．根据闭合电路欧姆定律可得 E = U外1＋I1r E = U外2＋I2r 解得 E = 8V，r = 1Ω BD错误。故选A。 10．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势，内阻，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（    ） A．电源的最大输出功率为8W B．灯泡L消耗的最大功率为2.5W C．电位器的最大功率为8W D．当时，电源输出的功率最大 【答案】A 【详解】AD．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；由于灯泡电阻大于电源内阻，所以当电位器接入电路中的阻值为零时，电源的输出功率最大，则最大功率为 ， 联立解得 故A正确，D错误； B．由题可知，当电位器接入电路中的阻值为零时，电路中的电流最大，灯泡消耗的功率也最大，最大功率为 故B错误； C．根据题意，把灯泡电阻等效为电源内阻的一部分，可知当电位器接入电路中的阻值为 电位器的功率最大，则有 最大功率为 故C错误。故选A。 11．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）如图甲所示，电动势为E，内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成闭合回路。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。下述说法中正确的是（　　） A．图乙中Rx=15Ω B．电源的电动势E=10V，内阻r=4Ω C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器Rp的阻值，可以使电源的输出电流达到1.25A 【答案】B 【详解】B．由图乙知，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，时，则 最大功率 解得 B正确； A．滑动变阻器的阻值为5Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有 解得 A错误； C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为 则调整滑动变阻器Rp的阻值，不可能使电源的输出电流达到1.25A，选项D错误。故选B。 12．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示的U-I图像中，直线①为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线②为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路。由图象可知（　　） A．此状态下R的阻值为4.0Ω B．电源电动势为3V，内阻为1.0Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W 【答案】B 【详解】A．此状态下R的阻值 A错误； B．在图像①中，图像与纵轴的交点为电动势，斜率的绝对值为内电阻，因此电动势为3V，内阻为1.0Ω，B正确； C．电源的输出功率 C错误； D．电源内部消耗功率 D错误。故选B。 13．（24-25高二上·北京师大附中·期中）将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为1Ω C．调整R，电源最大输出功率为9W D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 【答案】B 【详解】B．将R0看成电源的内阻，根据图乙可知，当电阻箱的电阻等于3Ω时，电阻箱消耗的电功率最大，此时 所以电源内阻为 故B正确； A．电阻箱的功率最大时，有 根据串联电路的分压规律得 解得电源电动势为 故A错误； C．当外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R0的阻值大于电源的内阻，故当变阻箱的阻值为0时，电源的输出功率最大，且最大功率为 故C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为 解得 故D错误。故选B。 14．（24-25高二上·北京师大实验·期中）在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．该电阻的阻值为2.0Ω B．该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5Ω C．电源此时的路端电压为4.0V，电源消耗的功率为6.0W D．把电阻R换成阻值更大的电阻，该电源的输出功率可能增大 【答案】C 【详解】A．图像可知，b线为电阻R的线，故其电阻为 故A错误； B．图像可知，a线为电源线，根据闭合电路欧姆定律 可知，图像纵截距表示电动势E，斜率绝对值表示内阻r，即 故B错误； C．图像可知电源此时的路端电压为4.0V，电流为1.0A，则电源消耗的功率为 故C正确； D．电源内阻等于外电阻时，电源输出功率最大，结合以上分析可知，电阻R换成阻值更大的电阻后，该电源的输出功率减小，故D错误。故选 C。 15．（24-25高二上·北京一七一中学·期中）如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A．电源电动势为3.0 V，内阻为0.5Ω B．R的阻值为1Ω C．R消耗的功率1.5 W D．电源消耗的总功率为2.5 W 【答案】C 【详解】A．直线Ⅰ可以看出，电源电动势为3.0V，斜率为内阻，A错误； B．直线Ⅱ的斜率为R的阻值，为，B错误； C．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，图像的交点即为此时电阻工作的电压和电流，其电功率为1.5W，C正确； D．电阻和电源的总电阻为，电源电动势为3V，则电源消耗总功率为3W，D错误． 16．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示，电源内阻较大，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也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．灯泡将变暗，电源效率将减小 B．液滴带正电，将向下做加速运动 C．电源的路端电压增大，输出功率也增大 D．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 【答案】D 【详解】A．将滑片由该位置向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗．电源的效率 外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大．故A项错误． B．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．滑片由该位置向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，电容器板间电压增大，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．故B项错误． C．由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C项错误． D．因电容器两端的电压增大，板间场强增大，下极板与电荷所在位置间的电势差增大，因下极板接地，电势始终为0，则电荷所在位置的电势减小；粒子带正电，则粒子电势能减小．故D项正确． 【点睛】本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合，抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析；下极板接地且与电源正极相连，板间各点电势均为负值． 17．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤，原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻，长度，电源电动势，内阻，限流电阻，弹簧劲度系数，除重力外，不计其他作用力，。下列说法正确的是（    ） A．甲、乙两图托盘中没有放物体时，电压表示数不为0 B．甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大 C．当图甲电压表示数为2V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg D．当图乙电压表示数为2.4V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg 【答案】D 【详解】A．当托盘中没有放物体时，两电路图滑动变阻器接入电路的电阻均为0，则电压表示数均为0，故A错误； B．经过的电流增大，说明R接入电路阻值变小，盘中物体质量减小，故B错误； C．当电压表示数为2V时，题图甲电路的电流为 则变阻器接入电路的电阻为 弹簧长度变化量 托盘中放上的物体质量为 故C错误； D．题图乙中，设托盘上放上质量为的物体时，弹簧的压缩量为，由平衡条件可得 解得 由闭合电路欧姆定律可知 则 联立解得 将代入得 故D正确。故选D。 18．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）一个迷你型电风扇安装有小直流电动机，其线圈电阻为，额定电压为U，额定电流为I，将它与电动势为E、内阻为r的直流电源相连，电动机恰好正常工作，则（   ） A．电动机的效率为 B．电源的输出功率为EI C．电动机输出的机械功率为 D．通过电动机的电流为 【答案】CD 【详解】B．电源的输出功率为 =UI 故B错误； C．电动机的总功率为 P总=IU 电动机的热功率为 可得电动机输出的机械功率为 故C正确； A．电动机的效率为 故A错误； D．根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir 可得电流为 故D正确。故选CD。 19．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路，则下列说法正确的是（    ） A．电源的电动势为3V B．电阻R是1.5Ω C．电源的输出功率是2W D．电源内阻消耗的功率是2W 【答案】AD 【详解】A．根据 U=E-Ir 结合图像可知，电源的电动势为 E=3V 内阻为 选项A正确； B．电阻R是 选项B错误； C．电源的输出功率是 P=IU=2×2W=4W 选项C错误； D．电源内阻消耗的功率是 Pr=I2r=22×0.5W=2W 选项D正确。故选AD。 20．（24-25高二上·北京师大附中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L变暗 D．电压表的示数变小 【答案】BCD 【详解】AB．在滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的总电流I变大，即电流表示数变大。根据P＝EI可知，电源的总功率变大，故A错误，B正确； C．根据 U＝E﹣Ir 可知，路端电压变小，所以灯泡L两端的电压变小，则通过灯泡的电流IL变小，所以灯泡变暗，故C正确； D．根据 I＝IL+I1 可知，通过电阻R1的电流变大，根据U1＝I1R1可知电阻R1两端的电压变大，而路端电压变小，所以变阻器R两端的电压变小，即电压表示数变小，故D正确。故选BCD。 21．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系；现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．该电阻的阻值为4.0Ω B．该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5Ω C．该电源的路端电压为4.0V，输出功率为4.0W D．用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大 【答案】AC 【详解】A．由图像b可知，外电阻为 A正确； B．由图像a可知，电源电动势 短路电流为 则电源内阻为 B错误； C．由两图像的交点坐标，可知，路端电压为,干路电流为，故电源输出功率为 C正确； D．电源的内阻为，外电路电阻R为，由电源输出功率随外电阻的变化图像 可知，外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，则用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率一定减小，D错误。 故选AC。 22．（24-25高二上·北京二十中·期中）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片，下列电源的输出功率、总功率分别与电压表读数U、电流表读数I的关系图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【详解】A．电源的输出功率 即输出功率与电流成二次函数关系：电流为零时输出功率为零；二次项系数为负数，可知抛物线开口朝下，即输出功率有最大值；当时，此时电流最大，输出功率为零；故A正确； B．电压表测量的是路端电压，即 解得 代入得 即输出功率与路端电压成二次函数关系，故B正确； CD．电源的总功率 即总功率与电流成一次函数关系，与路端电压也成一次函数关系，故C错误，D正确。故选ABD。 23．（24-25高二上·北京理工附中·期中）如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表的示数为0.20A，已知电源内阻，电阻，电流表和电压表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为1.8V B．电源的电动势为1.8V C．电阻R的电功率为0.4W D．电路消耗的总功率为0.4W 【答案】AD 【详解】A．根据欧姆定律 A正确； B．根据闭合电路欧姆定律 解得 B错误； C．电阻R的电功率为 C错误； D．电路消耗的总功率为 D正确。故选AD。 24．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，以下说法正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7V C．电动机产生的热功率为4W D．电源输出的电功率为20W 【答案】BD 【详解】AB．根据题意，由电路图可知流过电动机与定值电阻R0的电流相等，大小等于电流表示数2.0A．由闭合电路欧姆定律可得电动机两端电压的大小为 电动机的输出功率为 故A错误，B正确； C．电动机的热功率为 故C错误； D．电源的输出功率为 故D正确。故选BD。 25．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知(     ) A．反映P内变化的图线是b B．电源电动势为8 V C．电源内阻为2 Ω D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω 【答案】CD 【详解】A．电源内部的发热功率 Pr-I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c，故A错误； B．直流电源的总功率 PE=EIP-I图象的斜率等于电动势E，则有 故B错误； C．图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有 得到 故C正确； D．当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得 代入解得 故D正确。故选CD。 26．（24-25高二上·北京三十五中·期中）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（　　） A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高 C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．R2接在电源上时，电源的输出功率大 【答案】AD 【详解】AB．电源的效率 η 则知电源的效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率较高，故A正确，B错误。 CD．由两图线的交点读出，R1接在电源上时电压U1＝0.75U0，通过R1的电流 I1＝0.25I0，则电源的输出功率 P1＝U1I1R2接在电源上时U2＝0.5U0，I2＝0.5I0，电源的输出功率 P2＝U2I2 则R2接在电源上时，电源的输出功率较大，故C错误，D正确。故选AD。 27．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B．电池长时间使用后，称量值会偏小 C．若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻进行校正 D．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 【答案】BC 【详解】A．设滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，根据闭合电路欧姆定律得 设AP之间的电阻为Rx，根据欧姆定律得 设AP之间的距离为x 根据平衡条件得 解得 电压表两端电压与被测汽车的质量成正比，A错误； B．根据 电池长时间使用后，r变大，U变小，称量值会偏小，B正确； C．若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻，使R+R0+r变小，U变大，进行校正，C正确； D．若将一个电阻与电压表串联，不能改变电压表的示数，不能增大地磅量程，D错误。 故选BC。 28．（24-25高二上·北京人大附中·期中）如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦和电源内阻，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．仅更换阻值更大的定值电阻，电子秤灵敏度会下降 B．仅更换电动势更大的电源，电子秤的灵敏度会提高 C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大 D．电压表示数与待测物体质量成非线性关系 【答案】AB 【详解】D．由图可知：滑动变阻器与R0串联，滑动变阻器的电阻全部连入电路；电压表测量滑片上半部分电阻两端的电压；当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中的电阻不变，由欧姆定律 可知，电路中的电流不变；电压表的示数 又 ， 解得 即电压表示数与待测物体质量成线性关系，故D错误； C．由 可知弹簧的劲度系数越小，m的最大值越小，电子秤的量程越小，故C错误； AB．由 可知电子秤的灵敏度 可知仅更换阻值更大的定值电阻R0，电子秤灵敏度会下降；仅更换电动势更大的电源，电子秤的灵敏度会提高；故AB正确。故选AB。 29．（24-25高二·北京八十中学·期中）如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（　　） A．电流表示数逐渐减小 B．电压表示数逐渐增大 C．灯泡逐渐变暗 D．外电路消耗的总功率逐渐增大 【答案】AB 【详解】AB．随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻承担电压减小，路端电压增大，即电压表示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小，故AB正确； C．结合上述可知，干路电流减小，电源内阻与灯泡承担的电压减小，则灯泡与光敏电阻并联部分的电压增大，则灯泡逐渐变亮，故C错误； D．外电路消耗的总功率，即电源的输出功率 随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，但由于不知道外电路总电阻与电源内阻的大小关系，根据数学对勾函数的规律，输出功率如何变化不能够确定，若外电阻开始大于电源内阻，则外电路消耗的总功率逐渐减小，若外电阻开始小于电源内阻，后来大于电源内阻，则外电路消耗的总功率先增大，后减小，故D错误。故选AB。 30．（24-25高二上·北京一零一中·期中）如图所示，直线、抛物线和分别为某一直流电源外接纯电阻电路中的总功率、外电路功率、电源内阻发热功率随路端电压变化的图线，但具体对应关系未知，根据图像可判断（    ） A．图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为 B．图像对应图线，外电路电阻为时，输出功率有最大值为 C．图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为 D．图像对应图线，由图知外电路最大功率为 【答案】AD 【详解】AC．电路中的总功率 可知图象对应图线a；由数学知识得知，图象a的斜率大小为 当U=0时，=9W 联立解得 由于电源内阻的发热功率为 由数学知识可知，图象的对应图线b，故C错误，A正确； BD．根据功率分配关系可得 则有 由数学知识可知，图象的对应图线c； 当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为时，输出功率最大，最大输出功率为 故B错误，D正确。故选AD。 31．（24-25高二上·北京海淀区教进修附校实验·期中）如图所示，R为电阻箱，电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为时电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为。求 (1)电源的电动势E，电源的内阻r。 (2)求当电阻箱读数为时，电源的总功率以及电源的输出功率。 【答案】(1)6V  1Ω (2)12W   8W 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，有E=U+r 可得， 联立解得E=6V，r=1Ω （2）当电阻箱读数为时，根据欧姆定律，有 解得I=2A 电源的总功率为 电源的输出功率为 32．（24-25高二上·北京八中·期中） 如图所示， 电源电动势E为12V， 内阻r为1Ω， 电阻为1Ω，为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V， 线圈电阻RM为0.5Ω， 问： (1)通过电动机的电流IM大小是多少？ (2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设流过干路的电流为，根据闭合电路的欧姆定律有 解得 设流过的电流为，则有 则流过电动机的电流为 （2）电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的机械功率为 33．（24-25高二·北京八十中学·期中） 如图所示，一直流电动机与阻值R＝4Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝20V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，用理想电压表测出电动机两端电压U＝5V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω。试求： （1）通过电动机的电流是多少？ （2）电动机的发热功率是多少？ （3）电动机的机械效率是多少？ 【答案】（1）3A；（2）9W；（3）40% 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 解得通过电动机的电流为 （2）电动机的发热功率为 （3）电动机的输入功率为 电动机的机械功率为 电动机的机械效率为 34．（24-25高二上·北京大峪中学·期中）充电宝作为一种便携的移动电源，在生活中得到了广泛的使用。某同学用电动势E = 5 V，内阻r = 0.1 的充电宝给小台灯L供电，小台灯的电阻R = 9.9 ，电路图如图所示。闭合开关S，求： （1）回路中的电流I； （2）10 s内通过小台灯的电荷量q； （3）10 s内充电宝中产生的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，可得 （2）10 s内通过小台灯的电荷量为 （3）10 s内充电宝中产生的热量为 35．（24-25高二上·北京一零一中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=2.0Ω。闭合开关S后，求： (1)电路中的电流I； (2)电源的输出功率P。 【答案】(1)2.0A；(2)8.0W 【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为 (2)电源的输出功率 36．（24-25高二上·北京五中·期中）如图1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2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U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。 （2）a．请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率； ｂ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。 （3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。 【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）a． b．，条件是外电路电阻大小等于电源内阻大小R=r （3），见解析 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 得 画出U–I图像如图所示 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）a．如图中网格图形所示 b.电源输出的电功率 当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为 （3）电源电动势定义式为 根据能量守恒定律，在图1所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即 联立解得 【点睛】运用数学知识结合电路求出回路中最大输出功率的表达式，并求出当R=r时，输出功率最大。 37．（24-25高二上·北京通州·期中）如图所示，电源电动势E = 12 V，内阻r = 1 Ω，电动机与一阻值R = 1 Ω的电阻串联。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM = 6 V，线圈电阻RM = 0.5 Ω。求： (1)开关闭合后电源两端电压U； (2)电动机正常工作时产生的机械功率P机。 【答案】(1)9 V (2)13.5 W 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律 电路中的电流大小为 开关闭合后电源两端电压为 （2）电动机正常工作时消耗的电功率为 电动机的发热功率为 电动机正常工作时产生的机械功率为 38．（24-25高二上·北京育英中学·期中）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力。 (1)计算电压表的最大示数； (2)计算该电子秤能测量的最大质量； (3)电压表示数U与所称物体质量m的关系式。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）经分析知，当滑片在R最下方时，电压表示数最大，电路总电阻为 由闭合电路欧姆定律可得 联立解得 （2）由题知，电子秤测量得最小质量为0；电子秤测量最大质量时，弹簧形变量增加，由胡克定律结合受力分析知 解得 即电子秤测量范围为 （3）由闭合电路得欧姆定律可得 当弹簧形变量增加x时，由电阻定律得 由受力分析知 又有 联立解得 地 城 考点03 电路分析 39．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为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，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（　　） A．小灯泡消耗的功率变小 B．电压表的示数变大 C．通过的电流变小 D．电源内阻的电压变大 【答案】A 【详解】A．将照射的光的强度减弱，电阻增大，由串反并同得小灯泡消耗的功率变小，故A正确； B．电阻增大，电压表在测量两端电压，由串反并同得电压表的示数变小，故B错误； C．电阻增大，由串反并同得通过的电流变大，故C错误； D．电阻增大，由串反并同得电源内阻的电压变小，故D错误。故选A。 40．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知断路处为（　　） A．灯L1 B．灯L2 C．变阻器 D．不能确定 【答案】C 【详解】由题意，Uab=0说明变阻器和灯L2两元件有断路的，Ubc=0说明变阻器和灯L1两元件有断路的，Ucd=4V说明灯L2和灯L1不可能断路否则该段没电压，所以根据分析可得断路处为变阻器。故选C。 41．（24-25高二上·北京顺义牛栏山一中·期中）如图所示的电路中，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，下列说法正确的是（　　） A．电压表与电流表的示数都增大 B．电压表与电流表的示数都减小 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】C 【详解】开关S闭合后，根据“串反并同”法判断可知，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电流表示数减小，电路中总电阻增大，电源路端电压增大，电压表示数增大。故选C。 42．（24-25高二上·北京一零一中·期中）在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向上移动时，则：（　　） A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮 【答案】B 【详解】滑动变阻器滑片P向上移动时，电路总电阻变大，电流总电流减小，所以通过A灯的电流减小，A两端的电压减小，所以A灯变暗，路端电压变大，所以并联电路的电压变大，故B两端的电压变大，所以B灯变亮，总电流减小，同时B的电流变大，所以通过C的电流减小，故C灯变暗，B正确。故选B。 43．（24-25高二上·北京五中·期中）如图所示，四盏相同的灯泡并联接在电池组两端，闭合后，灯泡正常发光。依次闭合，灯泡也依次亮起来，电流表可视为理想电流表在此过程中（　　） A．路端电压不变 B．电源的效率变大 C．的示数逐渐减小，的示数逐渐增大 D．的示数逐渐增大，的示数逐渐减小 【答案】D 【详解】ACD．由闭合电路欧姆定律，可得 依次闭合，外电路电阻阻值减小，则干路电流增大，的示数逐渐增大。根据 可知路端电压减小，则的示数逐渐减小，故AC错误，D正确； B．根据电源效率的计算公式有 可知电源效率减小，故B错误；故选D。 44．（24-25高二上·北京八中·期中）交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图，电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻 ，电路中的电表均为理想电表。当驾驶员饮酒后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．饮酒量越多，电压表示数越大 C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 D．饮酒量越多，电源的效率越小 【答案】D 【详解】A．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度的增大，电阻R的电阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数变大，定值电阻和电源内阻上的电压增大，电压表示数变小，故A错误； B．饮酒量越多，电阻R的电阻值越小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数越大，定值电阻和电源内阻上的电压越大，电压表示数越小，故B错误； C．饮酒量越多，电阻R的电阻值越小，即越小，而外电阻 当等于电源内阻时电源的输出功率最大，所以越小，电源的输出功率越大，故C错误； D．电源的效率为 饮酒量越多，电阻R的电阻值越小，越小，电源的效率越小，故D正确。故选D。 45．（24-25高二上·北京师大附中·期中）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压小于U1时，控制开关自动开启高水位预警；当a、b两端的电压大于U2时，控制开关自动开启低水位预警（U1、U2为定值）。下列说法正确的是（　　） A．U1＞U2 B．R2为压力传感器 C．若定值电阻的阻值越小，开启低水位预警时的水位越低 D．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 【答案】D 【详解】AB．水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警时水位越低，压力传感器的电阻值越大，压力传感器两端电压越大，定值电阻两端电压越小，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路分压特点可知，R1为压力传感器，高水位时压力传感器的电阻值较小，压力传感器R1两端电压较小，U2＞U1，故AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律知，a、b两端的电压为 定值电阻的R2阻值越大，a、b两端的电压为U1或U2时，压力传感器R1阻值需要越大，则水位越低，故C错误，D正确。故选 D。 46．（23-24高二上·北京房山·期末）已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，光照越强其阻值越小。利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源电动势E、内阻r及电阻R的阻值均不变。当光照强度增强时，则（　　） A．电灯L变亮 B．电流表读数减小 C．电阻R的功率增大 D．电路的路端电压增大 【答案】C 【详解】B．当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，电路总阻值减小，由闭合电路欧姆定律，干路电流 增大，电流表读数增大，故B错误； AD．路端电压 减小，电灯L功率 减小，电灯L变暗，故AD错误； C．流经电灯L的电流 减小。流经电阻R的电流 变大。电阻R的功率 变大，故C正确。故选C。 47．（24-25高二上·北京八中·期中）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值25Ω），闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，由电表的测量数据得到U-I图线如图所示（电表均为理想电表）。下列说法不正确的是（　　） A．图线甲表示的是电压表V2的示数随电流变化的情况 B．电源电动势为6V C．电源内电阻的阻值为10Ω D．定值电阻R1为5Ω 【答案】C 【详解】A．当滑片右移时，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，电路中电流减小，则R1两端的电压减小，故乙表示V1示数的变化，甲表示V2示数的变化，故A正确，不符合题意； CD．由图可知，图乙的斜率表示定值电阻R1的阻值，即 图甲斜率的绝对值为 所以 故C错误，符合题意，D正确，不符合题意； B．根据闭合电路欧姆定律可得 故B正确，不符合题意。故选C。 48．（24-25高二上·北京人大附中·期中） 如左图所示的电路中两个灯泡均发光，当变阻器滑片向下滑动时，则（　　） A．A灯变亮，B灯变暗 B．A灯和B灯都变亮 C．电源的输出功率减小 D．电源的工作效率降低 【答案】A 【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 UA=E-I（R1+r）I变小，UA变大，A灯变亮。 流过B的电流 IB=I-I2I变小，I2变大，则IB变小，B灯变暗。故A正确，B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 外电路总电阻R增大，电源的工作效率增大。故D错误。故选A。 49．（24-25高二上·北京清华附中朝阳·期中）在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1的示数变小 C．电流表A2的示数变小 D．电流表A的示数变大 【答案】C 【详解】D. 滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动，电路总电阻变大，电路中总电流减小，D错误； A. 电源的内电压减小，则电路外电压变大，A错误； B. R1上电压变大，则电流变大，B错误； C. 由于总电流减小，A1电流增大，则A2电流减小，C正确 考点：考查闭合电路的动态变化分析 【点睛】本题应先明确各用电器间的串并联关系，可以先把电表看作理想电表，电流表短接，电压表断路看待，这可以使电路结构变得简单 50．（24-25高二上·北京育才·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L的亮度变大 D．电压表的示数变大 【答案】B 【详解】A．滑片P向右移动，滑动变阻器的阻值减小，则电路中的总电阻减小，所以干路电流变大，即电流表的示数变大，故A错误； B．电源的总功率为 电源电动势E不变，干路电流I变大，则电源的总功率变大，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律有 电源电动势E和内阻r不变，干路电流I变大，则路端电压U变小，则灯泡的电压变小，所以灯泡L的亮度变暗，故C错误； D．灯泡L的亮度变暗，即灯泡L的电流变小，干路电流I变大，则电阻的电流变大，所以电阻的电压也变大，而路端电压U变小，则滑动变阻器的电压变小，所以电压表的示数变小，故D错误。故选B。 51．（24-25高二上·北京师大附中·期中）如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（    ） A．导线断路 B．滑动变阻器断路 C．导线断路 D．滑动变阻器短路 【答案】C 【详解】在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数，则说明导线cd断路，故C正确，ABD错误。故选C。 52．（24-25高二·北京八十中学·期中）如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（　　） A．电流表示数逐渐减小 B．电压表示数逐渐增大 C．灯泡逐渐变暗 D．外电路消耗的总功率逐渐增大 【答案】AB 【详解】AB．随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻承担电压减小，路端电压增大，即电压表示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小，故AB正确； C．结合上述可知，干路电流减小，电源内阻与灯泡承担的电压减小，则灯泡与光敏电阻并联部分的电压增大，则灯泡逐渐变亮，故C错误； D．外电路消耗的总功率，即电源的输出功率 随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，但由于不知道外电路总电阻与电源内阻的大小关系，根据数学对勾函数的规律，输出功率如何变化不能够确定，若外电阻开始大于电源内阻，则外电路消耗的总功率逐渐减小，若外电阻开始小于电源内阻，后来大于电源内阻，则外电路消耗的总功率先增大，后减小，故D错误。故选AB。 53．（24-25高二上·北京理工附中·期中）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向上缓慢滑动的过程中（　　） A．小灯泡L变亮 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数增大 D．电容器C的电荷量增大 【答案】BCD 【详解】AB．滑片P向上缓慢滑动，滑动变阻器接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内电压减小，则路端电压增大，即小灯泡L变暗，电压表的示数增大，故A错误，B正确； C．结合上述，干路电流减小，小灯泡两端电压减小，由于路端电压增大，则并联部分电压增大，可知，电流表的示数增大，故C正确； D．结合上述可知，并联部分电压增大，根据 可知，电容器C的电荷量增大，故D正确。故选BCD。 54．（24-25高二上·北京师大附中·期中）在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L变暗 D．电压表的示数变小 【答案】BCD 【详解】AB．在滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的总电流I变大，即电流表示数变大。根据P＝EI可知，电源的总功率变大，故A错误，B正确； C．根据 U＝E﹣Ir 可知，路端电压变小，所以灯泡L两端的电压变小，则通过灯泡的电流IL变小，所以灯泡变暗，故C正确； D．根据 I＝IL+I1 可知，通过电阻R1的电流变大，根据U1＝I1R1可知电阻R1两端的电压变大，而路端电压变小，所以变阻器R两端的电压变小，即电压表示数变小，故D正确。 故选BCD。 55．（24-25高二上·北京铁路二中·期中）如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（　　） A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B．灯多时各灯两端的电压较低 C．灯多时通过电池的电流较大 D．灯多时通过各灯的电流较大 【答案】ABC 【详解】由图可知，灯泡均为并联，当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外部总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，通过电池的电流将增大，则电池的内电压将增大，路端电压将减小，即灯泡两端的电压变小，通过各灯的电流变小，灯泡将变暗，故选ABC。 56．（24-25高二上·北京师大实验·期中）平行板电容器是一种常用的电学元件。 （1）如图甲所示，电源与平行板电容器，定值电阻，开关组成闭合电路。已知平行板电容器的电容为C，电源电动势为E，内阻不计，不考虑极板边缘效应，请在图乙中画出充电过程中电容器两板电压u随其所带电荷量q变化的图像，并类化直线运动中由图像求位移的方法，求充电完毕时电容器储存的电能。 （2）如图丙所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为d。用绝缘细线把一个质量为m，电荷量为q的带电小球悬挂在两极板问，已知开关S闭合后，且小球静止时，绝缘细线与竖直方向夹角为，电源电动势为E，内阻不计。三个定值电阻的阻值分别为、、，重力加速度为g，忽略小球的电荷量对极板间电场的影响。 a.求夹角与定值电阻阻值的关系式； b.若某时刻烧断细线，同时断开开关S，通过分析定性说明小球在两极板间可能出现的运动情况（假设小球的电荷量保持不变，且始终未与极板发生碰撞）。 【答案】（1）， ；（2）a. ；b.某时刻烧断细线，同时断开开关，细线对小球的拉力为零。在竖直方向上，小球只受重力作用，加速度不变，做匀加速直线运动；在水平方向上，小球只受电场力作用，由于平行板电容器会通过电阻放电，使得小球所受电场力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动。若放电时间比较长，小球做加速度减小的曲线运动。若放电时间比较短，在放电完毕前，小球做加速度减小的曲线运动；放电完毕后，小球只在重力作用下做匀变速曲线运动。 【详解】（1）图像如图所示 充电完毕时电容器两端电压等于电源电动势E，电容器所带电荷量为Q，图线与横轴所围面积即为电容器储存的电能 ， 联立可得 （2）a.小球在电场中静止时受到重力、电场力及细线的拉力，小球所受电场力为 两极板之间电场强度 根据闭合电路欧姆定律，可得两极板间的电势差 根据平衡条件有 联立可得 b.某时刻烧断细线，同时断开开关，细线对小球的拉力为零。在竖直方向上，小球只受重力作用，加速度不变，做匀加速直线运动；在水平方向上，小球只受电场力作用，由于平行板电容器会通过电阻放电，使得小球所受电场力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动。若放电时间比较长，小球做加速度减小的曲线运动。若放电时间比较短，在放电完毕前，小球做加速度减小的曲线运动；放电完毕后，小球只在重力作用下做匀变速曲线运动。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $