专题10 闭合电路的欧姆定律（期中压轴题训练）高二物理上学期人教版

专题10 闭合电路的欧姆定律 1．（24-25高二上·江苏扬州·期中）将一电源、定值电阻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 B．该电源内阻为 C．调整，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 【答案】B 【详解】B．由图乙可得电阻箱电阻R = 3 Ω时，功率P = 3 W，此时电阻箱阻值等于定值电阻和电源内阻之和，解得 故B正确； A．电阻箱电阻R = 3 Ω时，根据 可得此时电路电流为 根据闭合电路欧姆定律有 解得 故A错误； C．调整R，电源输出功率 因此可知外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，所以当电阻箱电阻R = 1 Ω时，电源输出功率最大 故C错误； D．电阻箱功率最大时电源效率 故D错误。 故选B。 2．（24-25高二上·广西玉林·期中）如图所示的图像中，一条为电源的图线，一条为定值电阻的图线，若将该电源与定值电阻构成闭合回路，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为1.2V B．电源的输出功率为0.6W C．定值电阻的阻值为0.42Ω D．电源的内阻为1Ω 【答案】B 【详解】AD．根据闭合电路欧姆定律有 结合图b有 ， 故AD错误； B．两图像的交点为电路的工作状态，则电源的输出功率为 故B正确； C．两图像的交点为电路的工作状态，根据闭合电路欧姆定律有 结合上述解得 故C错误。 故选B。 3．（24-25高二上·四川·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．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小 B．电源的内阻为 C．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡电阻约为 【答案】D 【详解】A．图甲中随着电流的增大，路端电压减小，而电源电动势不变，选项A错误； B．电源的内阻为 选项B错误； C．图乙中图像上的点的纵坐标U值与横坐标I值的比值表示小灯泡的电阻，选项C错误； D．将电源与小灯泡组成回路，将在乙中作该电源对应的U-I图象，则两U-I图像与的交点即为电灯泡的电压、电流，如下图所示： 根据图像可知 U≈0.5V；I≈0.6A 则此时小灯泡电阻约为 故D正确； 故选D。 4．（24-25高二上·山东菏泽·期中）如图甲所示的电路中，是可调电阻，是定值电阻，电源内阻为r。实验时调节从一端到另一端，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中ab所示。则（　　） A．电源的电动势为3V B．电源的内阻为 C．定值电阻 D．可调电阻的阻值变化范围为 【答案】B 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律可得 由图可知，当时，；当时，；代入上式可得， 故A错误，B正确； CD．根据闭合电路的欧姆定律可得 将上述数据代入可得， 故无法判断、的大小以及范围，故CD错误。 故选B。 5．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电容器C所带电荷量增多 B．两电压表的读数均增大 C．的绝对值不变 D．电流表示数变小 【答案】C 【详解】A．当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，接入电路的滑动变阻器阻值减小，根据串反并同，可知电容器两端电压减小，根据 可知电容器C所带电荷量减少，故A错误； B．根据串反并同，可知减小，增大，故B错误； C．根据 可知的绝对值表示，即不变，故C正确； D．根据串反并同，可知电流表示数增大，故D错误。 故选C。 6．（24-25高二上·重庆·期中）如图甲所示的电路中，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分图像如图乙所示，两电表均为理想电表，则（　　） A．电源的电动势为9V B．电源的内阻为4Ω C．滑动变阻器的总阻值为10Ω D．当电压表示数为5.0V时，消耗的功率最大。 【答案】A 【详解】C．将图甲所示电路等效为如下图所示电路 滑动变阻器的滑片P左侧部分电阻为，右侧部分电阻为，两部分为并联关系，滑片P由a端向b端移动过程中，由零逐渐增大，逐渐减小到零。当时，并联部分的电阻最大，电压表示数最大，由图乙可知此时电压表示数为，电流表示数即流过的电流，由欧姆定律得 又，则滑动变阻器的总阻值为 故C错误； AB．当时，流过的电流相等，则干路电流 由图乙可知 则 可得 干路电流为 由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 故A正确，B错误； D．将看作电源内阻的一部分，则等效电源内阻 此时等效电源的输出功率等于滑动变阻器的总功率，当接入电路的总电阻即并联部分的电阻等于时其功率最大。当电压表示数为5.0V时，由B的分析可知 则接入电路的电阻为 可知消耗的总功率并不是最大，故D错误。 故选A。 7．（24-25高二上·广东佛山·期中）（多选）在如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝8Ω，定值电阻R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω，所有电表均为现想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1，ΔU2，ΔI。下列说法正确的是（　　） A．V1读数变大，V2读数变小 B．||＝20Ω，||＝25Ω C．R3的功率一直减小 D．电源的输出功率先增大后减小 【答案】BC 【详解】将和等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，读数变小，则读数变大，故A错误； B．根据欧姆定律 则 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故B正确； C．流过R3的电流一直减小，则R3的功率一直减小，故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻 根据电源输出功率和外电阻关系可知，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选BC。 8．（24-25高二上·福建泉州·期中）（多选）在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片由a点滑到b点时，电压表的读数由U1变到U2、两电流表示数和由I1变到I2，变化量的大小分别用∆U和∆I表示，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2，下列判断正确的是（ ） A．U1<U2，I2<I1 B．滑片由a滑到b，变大 C．两电流表A1与A2示数相同 D．两电流表A1与A2指针偏角相同 【答案】AD 【详解】A．滑动变阻器的滑片由a点滑到b点时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则回路中总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流变小，内电压变小，路端电压变大，两电流表的总电压变小，R1两端的电压变小，所以滑动变阻器两端电压变大，即电压表读数变大，即 ， 故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 即不变，故B错误； C．两电流表由相同的表头并联电阻改装而成，由改装电流表的原理知，量程越大并联的电阻越小，并联后的总电阻就越小，故A1的内阻小于A2的内阻，而并联电压相同，因此两电流表电流不相同，即示数不相同，故C错误； D．两电流表由相同的表头并联电阻改装而成，而两电流表并联，因此两表头并联，故流过两表表头的电流相同，即偏角相同，故D正确。 故选AD。 9．（24-25高二上·山东济宁·期中）（多选）如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻，滑动变阻器的滑片向右端滑动过程中，理想电压表的示数变化量为，理想电流表和示数变化量的分别为、，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表示数增大 B．电压表示数增大，电流表示数增大 C．与的比值不变 D． 【答案】BC 【详解】AB．将电路图简化为如图所示 由于电表都为理想电表，可看出滑动变阻器与电流表和串联，与电流表和电压表并联，滑片向右端滑动过程中，滑动变阻器的电阻变大，根据“串反并同”可知，电压表示数增大，电流表示数减小，电流表示数增大，故A错误，B正确； C．根据欧姆定律可知 可知 所以比值不变，故C正确； D．因为 ,, 所以 所以 故D错误。 故选BC。 10．（24-25高二上·北京通州·期末）某学生小组把直流电源、电阻箱、电容器、电流传感器﹑数字电压表以及单刀双掷开关组装成图所示实验电路来观察电容器的充、放电现象。 (1)关于电容器的充放电，下列说法中正确的是_________。 A．电容器充电过程中，外电路有恒定电流 B．电容器放电过程中，其两端电压保持不变 C．电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 D．电容器放电过程中，电容器中储存的能量逐渐减小 (2)电容器充电完成后，把开关S接2，电容器对电阻R放电，则通过R的电流方向由 指向 （选填“a”或“b”）。 (3)将开关S接1，电流传感器输出的图像如图所示。现将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，则图像与t轴围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）；充电时间t将 （选填“变短”“不变”或“变长”）。 【答案】(1)D (2)a b (3)不变 变长 【详解】（1）AC．电容器充电过程中，电容器极板所带电量逐渐增多，充电电流逐渐减小，电源提供的电能一部分转化为内能，一部分储存于电容器中，故AC错误； BD．电容器放电过程中，电容器极板所带电量逐渐减少，电容器极板间电压逐渐减小，电容器储存的电能逐渐减小，故B错误，D正确。 故选D。 （2）电容器上极板与电源正极相连，所以电源上极板带正电，当放电时，上极板的正电荷经过电阻R和下极板中的负电荷中和，所以经过电阻R的电流方向从a到b。 （3）图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，由于电容器的电容不变，电容器两极板间的电压不变，仍为电源的电动势，根据 可知电容器电荷量不变，即图像与坐标轴围成的面积保持不变；因为电阻变大，所以充电电流变小，根据 分析上式可知，充电时间t将变长。 11．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一带电量大小为q、质量为m的小球，小球静止悬挂放置在间距为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板与电源两极相连接，细线与竖直方向夹角，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g，已知，。求 (1)小球在电场中所受电场力的大小； (2)A、B间电场强度大小和电源电动势大小。 【详解】（1）方法一：根据平衡条件有 解得 方法二：根据平衡条件有 解得 （2）A、B间电场强度大小为 得 平行板两端的电压 电源电动势为 12．（24-25高二上·陕西宝鸡·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)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值； (2)电源的电动势和内阻； (3)电源输出功率的最大值。 【详解】（1）当滑动变阻器的触头在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，回路电流最大，根据欧姆定律可得 当滑动变阻器的触头在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，回路电流最小，此时 因此 （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 将滑动变阻器滑到最左端时的电压、电流代入闭合电路欧姆定律，可得 （3）当 时，电源的输出功率最大，此时 13．（24-25高二上·安徽·期中）由滑动变阻器、定值电阻以及电源、电表、电键组成的电路如图甲所示。闭合开关S，从左端向右移动滑动变阻器的滑片，根据电表数据得到图像如图乙所示，电表均为理想电表，滑动变阻器的阻值调节范围足够大。求： (1)电源电动势和内阻以及电阻的阻值； (2)电源的最大输出功率； (3)滑动变阻器的最大功率。 【详解】（1）设电源电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 ， 图线反映了表示数随的变化，则 ， 图线反映了表示数随的变化，则 解得 （2）电源的输出功率为 从左向右移动变阻器的滑片，增大，根据数学知识可知当时，随的增大而减小，当时，有最大值为 （3）的输出功率为 根据数学知识可知当时，有最大值为 1．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻、、为滑动变阻器。两电表均可视为理想电表，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数为7.50V，当滑片在最右端时，电压表示数为8.25V，电流表的示数为0.45A，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为 B．当滑动变阻器的滑片在最左端时，流经的电流大小为1.5A C．当滑动变阻器的滑片在最左端时，电源内阻消耗功率为13.5W D．当滑动变阻器的滑片在最右端时，电源输出功率为2.475W 【答案】B 【详解】AD．当滑片在最右端时，设通过的电流为，则 其中 ， 代入可得 故 因此 由闭合电路欧姆定律可得 ① 电源输出功率为 故AD错误； BC．滑片在最左端时，被短路 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 ② 联立①②式可得 ， 此时流经的电流大小为 电源内阻消耗功率 故B正确，C错误。 故选B。 2．如图所示，电源电动势为，内阻为，电路中为电容器的电容，电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，、分别是电压表、示数，为电流表A的示数，则下列判断正确的有（    ） A．等于 B．大于 C．的值变大，的值不变 D．在滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量不变 【答案】C 【详解】A．滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，R接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，路端电压U2增大，R1两端电压UR1减小，R两端电压U1增大，根据串联电路电压规律有 设R1两端电压的改变量大小为，则 故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 所以 即 故B错误； C．根据欧姆定律可知 因为R增大，所以的值变大；根据B项分析可知的值不变，故C正确； D．根据A项分析，滑片向左移动的过程中，R1两端电压UR1不断减小，则电容器两端电压不断减小，根据可知电容器所带的电荷量不断减少，故D错误。 故选C。 3．图甲是某实验小组的同学通过实验作出的电源E的路端电压U与电流I的关系图像，图乙是该实验小组的同学通过实验作出的小灯泡L的图像。下列说法中正确的是（　　） A．电源E的电动势约为 B．电源E的内阻约为 C．电源E的路端电压为时电源效率约为 D．将小灯泡L接在电源E两端组成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率约为 【答案】D 【详解】AB．由闭合电路的欧姆定律可得 结合图甲可知，图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，则有 ， 故AB错误； C．路端电压为时，电源的效率为 故C错误； D．将小灯泡L接在电源E两端组成闭合回路，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在小灯泡的图像上作出对应的图线，如图所示 两图像的交点表示工作点，则小灯泡的实际功率为 故D正确。 故选D。 4．串联电路在生活中的应用非常广泛，汽车中的各个电器设备，如车灯、音响、空调等，都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中，两个定值电阻。串联接在输出电压（的恒压电源上，图乙是定值电阻，的图线，则下列分析正确的是（　　） A．R₂的阻值为1kΩ B．R₁两端电压为4V C．R₂两端的电功率为1.6W D．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻并联在两端，则两端电压为19.2V 【答案】B 【详解】A．由图可知 故A错误； B．由图可知 根据串联电路特点，串联电阻分得电压跟阻值成正比，所以两端电压为，故B正确； C．由上分析知，两端电压为，两端的电功率为 故C错误； D．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻并联在两端，并联电阻为 则两端电压为 故D错误。 故选B。 5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，R、为定值电阻，电路中电表均为理想电表，开关、断开。则下列说法正确的是（　　） A．若的滑片向下移动，、的示数都变小 B．若的滑片向下移动，V和的示数变化量之比不变 C．闭合开关S，的示数都变大 D．闭合开关S，V的示数变大 【答案】B 【详解】A．若的滑片向下移动，接入电路阻值变小，则电路中的总电阻减小，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；则的示数变大，两端电压变大，两端电压变小，通过的电流变小，则通过的电流变大，所以的示数变大，故A错误； B．若的滑片向下移动，根据闭合电路欧姆定律可得 可知 即V和的示数变化量之比不变，故B正确； CD．闭合开关S，电路中总电阻减小，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；则的示数变大，两端电压变大，所以电压表V示数变小，根据欧姆定律可知，通过的电流减小，则的示数变小，故CD错误。 故选B。 6．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的图像，则（　　） A．充电宝的电动势为5V B．充电宝的内电阻为6 C．滑动变阻器消耗的最大功率0.96W D．定值电阻R0的最大功率4.2W 【答案】C 【详解】AB．由电路可知 由图像可知充电宝的电动势 图像斜率的绝对值为 可得充电宝的内电阻 故AB错误； C．滑动变阻器消耗的功率 当滑动变阻器阻值 时滑动变阻器消耗的功率最大，则最大功率 故C正确； D．定值电阻的功率 当滑动变阻器的阻值 时，的功率最大，最大功率为 故D错误。 故选C。 7．（多选）图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻和效率为（　　） A．内阻为 B．内阻为 C．效率为 D．效率为 【答案】BD 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律得 当I=0时由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为 该电阻两端电压为，通过该电阻的电流为，则硅光电池的内阻为 故A错误，B正确； CD．硅光电池的效率为 故C错误，D正确； 故选BD。 8．（多选）如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的输出功率为 C．电动机消耗的总功率为UI D．电动机的输出功率为 【答案】AC 【详解】A．电源的内阻为 故A正确； B．设电源内阻为r，则电源的输出功率为 故B错误； C．电动机消耗的总功率为 故C正确； D．电动机的输出功率为 故D错误。 故选AC。 9．（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，RT是光敏电阻（光照增强时，电阻变小）在图所示的电路中，连接RT两端的导线足够长，若将光敏电阻从明亮的客厅移到昏暗的房间里时，电表读数将怎样变化（　　） A．V1变大V2变小 B．V1变小V2变大 C．A1变大A2变小 D．A1变小A2变大 【答案】AD 【详解】由题意可知光敏电阻光照减弱时，电阻变大，整个电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律 可知通过电源的电流变小，根据闭合回路欧姆定律 可知，路端电压变大，因为电压表测量的是路端电压，则表示数变大，电流表测量的是回路中的总电流，则表示数变小，由欧姆定律可知 可知两端的电压减小，即表示数减小，由串并联关系可知 可知变大，即两端的电压变大，由欧姆定律可知 可知流经电流表的电流变大。 故选AD。 10．（多选）如图所示电路中，为理想电流表，均为固定电阻，为滑动变阻器且其总电阻大于，为平行板电容器，为电动机，其内阻，干电池电源电动势，内阻不计，当滑片从点滑到点过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表的示数先增大后减小 B．电容器带电量一直减小 C．电源的总功率先减小后增大 D．电动机消耗的功率为72W 【答案】BC 【详解】A．滑动变阻器aP段与R2串联后，再和滑动变阻器bP段并联（此处用R并表示并联的总电阻），再与R0串联，最后与电动机并联。当滑片P从a点滑到b点的过程中，R2支路的电阻总值为R2+Ra，滑动变阻器b端支路电阻为R1-Ra，因为R1＞R2，所以当 R2+Ra=R1-Ra 即两条支路电阻相等时，两支路并联电阻最大，所以当滑片P从a向b滑动时，并联电阻R并先增大后减小，由于R并先增大后减小，而电源内阻不计，则路端电压等于电源电动势，恒定不变，根据并联电路的特点可知，上方支路中电流先减小后增大，电流表的示数先减小后增大，故A错误； B．由上述分析可知，电阻支路的总电流I总先减小后增大，所以定值电阻R0两端的电压先减小后增大，R并两端电压与这相反，先增大后减小。当电流表示数I总减小、R并两端电压增大时，滑动变阻器b端支路电阻减小，则b端支路电流Ib增大，由于I总=Ia+Ib，可知滑动变阻器a端支路电流Ia减小，则电阻R2两端电压U2减小；当电流表示数I总增大、R并两端电压减小时，滑动变阻器a端支路电阻增大，则a端支路电流Ia减小，则电阻R2两端电压U2减小，因此R2两端电压一直减小，由此可知电容器带电量 Q=CU2 一直减小，故B正确； C．R并先增大后减小，则电路中的总电流I先减小后增大，电源消耗的功率 P=EI 先减小后增大，故C正确； D．若电动机为纯电阻用电器，则功率为 但是电动机为非纯电阻用电器，其正常工作时欧姆定律不成立，虽然其两端电压不变，但无法计算电流，故功率无法计算，故D错误。 故选BC。 11．某兴趣小组的同学用表盘如图甲所示的量程为、内阻为的表头，按如图乙所示电路自制一个由三个挡组成的简易多用电表，1、2两个挡位为电流挡，一个挡，一个挡。图中和为定值电阻，为转换开关，实验重要步骤如下： (1)转换开关拨到挡位1，是 （填挡或挡），选取的定值电阻的阻值为 ； (2)连接电路后，装入电动势的电池，把开关拨到挡位3，将红、黑两表笔短接，调节滑动变阻器使表头满偏，在电流表刻度为处标上0，则图甲中电流表刻度为处标上 ； (3)把开关拨到挡位3，红、黑表笔间接入一个的电阻时，电表的指针指在电流表刻度的位置应该为： 。使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】(1) 挡 1 (2)1500 (3)30.0 偏大 【详解】（1）由图乙所示电路图可知，当表头并联的电阻较小时，此电阻所在的支路流过的电流越多，因此改装的电流表量程就越大，可以判断出接1时电流表量程，接2时，电流表量程，根据图乙所示电路图，串并联电路特点与欧姆定律可知 代入数据解得 ， 可得 （2）接3，表头满偏时干路电流，由闭合电路的欧姆定律得：，电流表刻度盘为，即半偏时干路电流，由闭合电路的欧姆定律得 代入数据解得 ， （3）开关拨到挡位3，红、黑表笔间接入一个的电阻时，干路电流 表头满偏电流，改装后电流表量程，量程扩大了20倍，干路电流为时，表头示数为 使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，根据闭合电路欧姆定律，欧姆表内阻 欧姆调零时欧姆表内阻变小，用欧姆表测电阻时，根据闭合电路欧姆定律， 由于偏小，偏小，指针偏左，电阻测量值偏大。 12．如图甲所示为用直流电动机提升重物的装置，研究发现，当电动机两端电压小于某一值时电动机无法转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示。 (1)求电动机的线圈电阻； (2)当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电动机输入电压为，求重物的质量。（取 (3)将图甲中的电动机接入图丙所示电路中，电源电动势为，电阻的阻值为的阻值为，开关S闭合后，电动机的输出功率为，求： ①通过的电流； ②电源内阻。 【详解】（1）电动机两端电压小于某一值时电动机无法转动，此时电动机可认为是纯电阻，由图乙可知，则电动机线圈的电阻 解得 （2）由图乙可知，当电动机输入电压时，电流，则电动机的机械功率 代入数据解得 电动机的机械功率 解得 （3）①当电动机的输出功率为时，设电动机两端的电压为，则电动机的输出功率 解得 则流过的电流 解得 ②根据闭合电路欧姆定律得 解得 13．图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图甲可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题（不计电流表内阻，所有最后结果均保留1位小数）。 (1)将三个这样的灯泡接入电路中，如图乙所示，电流表的示数为，求路端电压； (2)若把三个这样的灯泡串联后再与的电阻串联，接在路端电压的电源上，求每个灯泡的电阻。 【详解】由甲图可知，当灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端电压为7V；由乙图可知两个并联的灯泡的电流相等，则每个灯泡的电流 由甲图可知，此灯泡两端电压为1.5V，故路端电压 将这样三个电阻串联后与R串联，再接在的电源上，由串联电路的电压规律可知 将路端电压和定值电阻的电阻值数据代入得 将此关系在甲图中作出图线，如图所示 可得交点 ， 灯泡电阻 14．在如图甲所示的电路中，电源电动势保持不变，不计内阻，为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均为理想电表，两者示数的关系图线如图乙所示，求： (1)滑动变阻器的最大阻值？ (2)电源电动势和定值电阻的阻值？ (3)滑动变阻器的最大功率？ (4)定值电阻的最大功率？ 【详解】（1）设间电阻为，则间电阻为，滑动变阻器接入电路的电阻记作，则 当时，达到最大值。由乙图可知，，。可得 解得 （2）当滑片P位于中点时，干路电流为 此时有 当的电压为时，滑片两边电流为和，此时干路电流为 则 联立，解得 ， （3）滑动变阻器接入电路的电阻的阻值范围为0到6Ω，由于电源内阻不计，可以将等效进电源内部，等效电源的内阻为10Ω。作为外电路的唯一用电器，等效电源的输出功率作为的功率。当时，的功率最大。由闭合电路欧姆定律可知 则有 （4）滑片P位于a或b时，接入电阻为零，的电功率最大，为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 闭合电路的欧姆定律 1．（24-25高二上·江苏扬州·期中）将一电源、定值电阻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 B．该电源内阻为 C．调整，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 2．（24-25高二上·广西玉林·期中）如图所示的图像中，一条为电源的图线，一条为定值电阻的图线，若将该电源与定值电阻构成闭合回路，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为1.2V B．电源的输出功率为0.6W C．定值电阻的阻值为0.42Ω D．电源的内阻为1Ω 3．（24-25高二上·四川·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．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小 B．电源的内阻为 C．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡电阻约为 4．（24-25高二上·山东菏泽·期中）如图甲所示的电路中，是可调电阻，是定值电阻，电源内阻为r。实验时调节从一端到另一端，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中ab所示。则（　　） A．电源的电动势为3V B．电源的内阻为 C．定值电阻 D．可调电阻的阻值变化范围为 5．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电容器C所带电荷量增多 B．两电压表的读数均增大 C．的绝对值不变 D．电流表示数变小 6．（24-25高二上·重庆·期中）如图甲所示的电路中，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分图像如图乙所示，两电表均为理想电表，则（　　） A．电源的电动势为9V B．电源的内阻为4Ω C．滑动变阻器的总阻值为10Ω D．当电压表示数为5.0V时，消耗的功率最大。 7．（24-25高二上·广东佛山·期中）（多选）在如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝8Ω，定值电阻R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω，所有电表均为现想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1，ΔU2，ΔI。下列说法正确的是（　　） A．V1读数变大，V2读数变小 B．||＝20Ω，||＝25Ω C．R3的功率一直减小 D．电源的输出功率先增大后减小 8．（24-25高二上·福建泉州·期中）（多选）在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片由a点滑到b点时，电压表的读数由U1变到U2、两电流表示数和由I1变到I2，变化量的大小分别用∆U和∆I表示，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2，下列判断正确的是 A．U1<U2，I2<I1 B．滑片由a滑到b，变大 C．两电流表A1与A2示数相同 D．两电流表A1与A2指针偏角相同 9．（24-25高二上·山东济宁·期中）（多选）如图所示，电源电动势为，内阻为，定值电阻，滑动变阻器的滑片向右端滑动过程中，理想电压表的示数变化量为，理想电流表和示数变化量的分别为、，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表示数增大 B．电压表示数增大，电流表示数增大 C．与的比值不变 D． 10．（24-25高二上·北京通州·期末）某学生小组把直流电源、电阻箱、电容器、电流传感器﹑数字电压表以及单刀双掷开关组装成图所示实验电路来观察电容器的充、放电现象。 (1)关于电容器的充放电，下列说法中正确的是_________。 A．电容器充电过程中，外电路有恒定电流 B．电容器放电过程中，其两端电压保持不变 C．电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 D．电容器放电过程中，电容器中储存的能量逐渐减小 (2)电容器充电完成后，把开关S接2，电容器对电阻R放电，则通过R的电流方向由 指向 （选填“a”或“b”）。 (3)将开关S接1，电流传感器输出的图像如图所示。现将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，则图像与t轴围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）；充电时间t将 （选填“变短”“不变”或“变长”）。 11．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一带电量大小为q、质量为m的小球，小球静止悬挂放置在间距为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板与电源两极相连接，细线与竖直方向夹角，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g，已知，。求 (1)小球在电场中所受电场力的大小； (2)A、B间电场强度大小和电源电动势大小。 12．（24-25高二上·陕西宝鸡·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)定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值； (2)电源的电动势和内阻； (3)电源输出功率的最大值。 13．（24-25高二上·安徽·期中）由滑动变阻器、定值电阻以及电源、电表、电键组成的电路如图甲所示。闭合开关S，从左端向右移动滑动变阻器的滑片，根据电表数据得到图像如图乙所示，电表均为理想电表，滑动变阻器的阻值调节范围足够大。求： (1)电源电动势和内阻以及电阻的阻值； (2)电源的最大输出功率； (3)滑动变阻器的最大功率。 1．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻、、为滑动变阻器。两电表均可视为理想电表，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数为7.50V，当滑片在最右端时，电压表示数为8.25V，电流表的示数为0.45A，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为 B．当滑动变阻器的滑片在最左端时，流经的电流大小为1.5A C．当滑动变阻器的滑片在最左端时，电源内阻消耗功率为13.5W D．当滑动变阻器的滑片在最右端时，电源输出功率为2.475W 2．如图所示，电源电动势为，内阻为，电路中为电容器的电容，电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，、分别是电压表、示数，为电流表A的示数，则下列判断正确的有（    ） A．等于 B．大于 C．的值变大，的值不变 D．在滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量不变 3．图甲是某实验小组的同学通过实验作出的电源E的路端电压U与电流I的关系图像，图乙是该实验小组的同学通过实验作出的小灯泡L的图像。下列说法中正确的是（　　） A．电源E的电动势约为 B．电源E的内阻约为 C．电源E的路端电压为时电源效率约为 D．将小灯泡L接在电源E两端组成闭合回路，此时小灯泡消耗的功率约为 4．串联电路在生活中的应用非常广泛，汽车中的各个电器设备，如车灯、音响、空调等，都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中，两个定值电阻。串联接在输出电压（的恒压电源上，图乙是定值电阻，的图线，则下列分析正确的是（　　） A．R₂的阻值为1kΩ B．R₁两端电压为4V C．R₂两端的电功率为1.6W D．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻并联在两端，则两端电压为19.2V 5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，R、为定值电阻，电路中电表均为理想电表，开关、断开。则下列说法正确的是（　　） A．若的滑片向下移动，、的示数都变小 B．若的滑片向下移动，V和的示数变化量之比不变 C．闭合开关S，的示数都变大 D．闭合开关S，V的示数变大 6．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的图像，则（　　） A．充电宝的电动势为5V B．充电宝的内电阻为6 C．滑动变阻器消耗的最大功率0.96W D．定值电阻R0的最大功率4.2W 7．（多选）图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻和效率为（　　） A．内阻为 B．内阻为 C．效率为 D．效率为 8．（多选）如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的输出功率为 C．电动机消耗的总功率为UI D．电动机的输出功率为 9．（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，RT是光敏电阻（光照增强时，电阻变小）在图所示的电路中，连接RT两端的导线足够长，若将光敏电阻从明亮的客厅移到昏暗的房间里时，电表读数将怎样变化（　　） A．V1变大V2变小 B．V1变小V2变大 C．A1变大A2变小 D．A1变小A2变大 10．（多选）如图所示电路中，为理想电流表，均为固定电阻，为滑动变阻器且其总电阻大于，为平行板电容器，为电动机，其内阻，干电池电源电动势，内阻不计，当滑片从点滑到点过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表的示数先增大后减小 B．电容器带电量一直减小 C．电源的总功率先减小后增大 D．电动机消耗的功率为72W 11．某兴趣小组的同学用表盘如图甲所示的量程为、内阻为的表头，按如图乙所示电路自制一个由三个挡组成的简易多用电表，1、2两个挡位为电流挡，一个挡，一个挡。图中和为定值电阻，为转换开关，实验重要步骤如下： (1)转换开关拨到挡位1，是 （填挡或挡），选取的定值电阻的阻值为 ； (2)连接电路后，装入电动势的电池，把开关拨到挡位3，将红、黑两表笔短接，调节滑动变阻器使表头满偏，在电流表刻度为处标上0，则图甲中电流表刻度为处标上 ； (3)把开关拨到挡位3，红、黑表笔间接入一个的电阻时，电表的指针指在电流表刻度的位置应该为： 。使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 12．如图甲所示为用直流电动机提升重物的装置，研究发现，当电动机两端电压小于某一值时电动机无法转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示。 (1)求电动机的线圈电阻； (2)当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电动机输入电压为，求重物的质量。（取 (3)将图甲中的电动机接入图丙所示电路中，电源电动势为，电阻的阻值为的阻值为，开关S闭合后，电动机的输出功率为，求： ①通过的电流； ②电源内阻。 13．图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图甲可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题（不计电流表内阻，所有最后结果均保留1位小数）。 (1)将三个这样的灯泡接入电路中，如图乙所示，电流表的示数为，求路端电压； (2)若把三个这样的灯泡串联后再与的电阻串联，接在路端电压的电源上，求每个灯泡的电阻。 14．在如图甲所示的电路中，电源电动势保持不变，不计内阻，为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表均为理想电表，两者示数的关系图线如图乙所示，求： (1)滑动变阻器的最大阻值？ (2)电源电动势和定值电阻的阻值？ (3)滑动变阻器的最大功率？ (4)定值电阻的最大功率？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $