专题13 闭合电路的欧姆定律（10大考点）-2025-2026学年高二上学期物理同步培优训练（人教版必修第三册）

专题13 闭合电路的欧姆定律 10大高频考点概览 考点01 闭合电路欧姆定律的内容及公式（共6小题） 考点02 利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率（共4小题） 考点03 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率（共6小题） 考点04 电源的最大输出功率及其条件（共6小题） 考点05 路端电压随负载的变化规律（共3小题） 考点06 计算电源的电动势和内阻（共4小题） 考点07 利用局部→整体→局部的方法分析动态电路（共7小题） 考点08 判断电路中发生故障的元件和原因（共4小题） 考点09 含容电路中有关电荷量及其变化的计算（共6小题） 考点10 计算含容电路的电流和电压（共5小题） 地 城 考点01 闭合电路欧姆定律的内容及公式 1．如图所示，电源电动势，内阻，电容器的电容，电阻，，电压表为理想电压表。接通电键S，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数大小为4V B．电压表示数大小为5V C．电容器所带的电荷量为 D．电容器所带的电荷量为 2．如图（a）所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示。不考虑电表对电路的影响，则（　　） A．定值电阻R0为2Ω B．电源内阻r为10Ω C．电源电动势E为3.4V D．滑动变阻器R的最大阻值为24Ω 3．（多选）如图所示，在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为、，已知电阻R大于电源内阻r，则（　　） A．电流表A的示数增大 B．电压表V1的示数减小 C．电压表V2的示数减小 D．大于 4．共享电动自行车是目前常见的代步工具，图甲为某品牌的共享电动自行车。广东某中学兴趣小组的同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。查阅资料得知该电动车的电源电动势，车灯的电阻，电动机的内阻，电流表的内阻忽略不计。 (1)当只有接通时，电流表的示数，求电源的内阻及此时电源的输出电压； (2)当都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作，求电动机正常工作时的输出功率； 5．某款台灯可以通过旋钮连续调节亮度，其工作原理如图所示。电源电动势为，内阻为，灯泡的额定电压，灯泡的电阻保持不变，保护电阻，调光电阻的最大阻值为，闭合。 (1)若断开，调节调光电阻的滑片，使灯泡正常发光，求调光电阻接入电路中的阻值多大； (2)若闭合，调节调光电阻，使滑片左侧电阻为，求此时灯泡的实际功率。 6．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且，为滑动变阻器，闭合开关，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示，其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻的阻值； (3)电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 地 城 考点02 利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率 7．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用表示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而增大 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为 D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为 8．发光二极管简称为“LED”，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，如图为某白光“LED”的伏安特性曲线；另据媒体消息称，中国的贝塔伏科技公司开发出了一种核电池，假设该核电池的电动势为3V，内阻为12Ω。下列有关说法正确的是（    ） A．当“LED”两端电压为2.0V以下时，“LED”的电阻几乎为零 B．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管两端的电压约为2.5V C．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管中的工作电流约为250mA D．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管的功率约为150mW 9．（多选）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（    ） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而减小 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100 W D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80％ 10．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。求： (1)电源的电动势为多少？ (2)电源的内阻为多少？ (3)定值电阻的阻值是多少？ (4)可调电阻的阻值变化范围？ 地 城 考点03 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率 11．电源电动势为，内阻为，电阻R与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源的电流为，则（　　） A．电动机的输出功率为 B．电动机产生的热功率 C．电动机两端的电压为 D．电源输出的电功率为 12．如图甲所示，将一电源与阻值的定值电阻及电阻箱R连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P与电阻箱读数R的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源内阻 B．电源电动势 C．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的效率为90% D．定值电阻的功率最大时，电阻箱的阻值 13．如图甲所示，M为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关K，滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时，电动机不转动。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数对应图乙中图线Ⅰ B．电源的电动势为，电动机的内阻为 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．电流表的示数为时，电源的效率约为83.3% 14．（多选）在如图所示的电路中，定值电阻（为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为R1且．在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．电源的输出功率变小 B．消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．电源的效率逐渐降低 15．（多选）交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻”是氧化锡半导体，它是一种气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。如图是含有气敏电阻，的电路，电源内阻忽略不计。当一位酒驾司机对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L中的电流增大 B．电阻中的电流增大 C．电阻消耗的功率增大 D．电源E消耗的总功率减小 16．如图所示的电路，电源的电动势为，内阻未知，阻值为的定值电阻与电容为的电容器并联，电动机的内阻也为，合上开关S，电容器的带电量为，电源的效率为50%。求： (1)通过定值电阻的电流大小； (2)电动机的热功率； (3)电源的内阻。 17．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=1Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V，额定功率PM=9W，线圈电阻RM=0.4Ω，求： (1)电动机正常工作时，输出的机械功率； (2)R2的阻值； (3)若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大，最大值是多少？ 地 城 考点04 电源的最大输出功率及其条件 18．如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻，可变电阻的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻接入电路的阻值，则的最大电功率为（　　） A． B． C． D． 19．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2、A3示数均增大 B．电压表V1示数增大，V2示数减小 C． D．电源的输出功率逐渐减小 20．（多选）如图所示，为定值电阻，为最大阻值为的可变电阻。为电源电动势，为电源内阻，大小为。当的滑片从滑向的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．电压表示数和电流表示数之比逐渐减小 D．电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比保持不变 21．（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.25W 22．如图，已知的变化范围是。求： (1)电源的最大输出功率； (2)上消耗的最大功率。 23．如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻R1=7Ω，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω。将单刀双掷开关S2拨到a位置，闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流。 地 城 考点05 路端电压随负载的变化规律 24．为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法错误的是（    ） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，电源的效率越小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 25．（多选）如图为分压器电路，ab为电压的输入端，cd为电压的输出端，则下列说法正确的是（    ）    A．当滑动头在下端时，为0 B．当滑动头在上端时，为0 C．的变化范围是0～U D．只有当cd间不接负载时，的变化范围才是0～U 26．一个允许通过的最大电流为3A的电源和一个滑动变阻器组成电路，如图甲所示，变阻器的最大阻值R0=22Ω，电源的路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12V时的直线为图线的渐近线。 （1）A、B两端用导线连接时，求电源输出电压的范围。 （2）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？ 地 城 考点06 计算电源的电动势和内阻 27．如图所示的电路中；当滑动变阻器滑片B在图示位置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当滑动变阻器滑片B从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了0.1V和0.1A，则（　　） A．此时电压表示数为1.7V B．电源的电动势为3V C．电源的内阻为 D．此时电源的输出功率为0.75W 28．（多选）如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，三个电表均为理想电表，闭合电键，当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，两电压表示数变化量的绝对值分别为、，电流表示数变化量的绝对值为。则下列说法正确的是（　　） A．电源效率一定减小 B．电源的输出功率一直减小 C． D． 29．电动机经常应用于码头上提升重物，某应用电路图如图所示，已知电源的电动势，电动机的额定电压，电动机线圈的电阻，灯泡的铭牌上标注有“”字样，闭合开关，电动机和灯泡均正常工作。 (1)求电源的内阻； (2)求电动机的输出功率； (3)若应用场景为电动机带动重物以的速度沿竖直方向匀速运动，求重物所受的重力大小。 30．如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到a位置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到b位置，电压表的示数为，不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； 地 城 考点07 利用局部→整体→局部的方法分析动态电路 31．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器的正中间，下列判断正确的是（　　） A．间不接负载时输出电压 B．当间接上负载R时，输出电压 C．负载电阻R越大，越接近 D．接上负载后要使，则滑片P应向下移动 32．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，灯L2的电阻大于r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中（忽略灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A．灯L1先变亮后变暗，电流表的示数先变大后变小 B．灯L2先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 C．电源的输出功率先变小后变大 D．电容器C所带电荷量先减少后增多 33．为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其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，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 C．电压表和电流表的示数都变小 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 34．（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均可视为理想电表。开始滑动触头处于变阻器R的正中央，开关S闭合，将滑片P向上端移动，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小 B．电流表A2示数变小 C．电压表V的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数变化量的比值||变小 35．（多选）如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（　　） A．带电油滴带负电 B．闭合开关，电压表示数减小 C．闭合开关，电流表示数增大 D．闭合开关，带电油滴将向下运动 36．（多选）在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图甲所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图乙为电压表示数与电流表示数对应关系图像（电压表和电流表可看作理想电表），则下列说法正确的是（    ） A．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数先增加后减小 B．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数一直增大 C．电源的电动势，内电阻 D．电源的电动势，内电阻 37．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数变化了0.1V和0.1A。 (1)电压表和电流表示数变大还是变小？简单说明理由。 (2)求电源的电动势和内阻。 地 城 考点08 判断电路中发生故障的元件和原因 38．如图所示，电路中电源E=6V，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡L1和L2都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得Uab=0，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ） A．电流表断路 B．滑动变阻器R断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2断路 39．如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（　　） A．可能是L1和L2的灯丝都断了 B．可能是L2灯丝断了 C．可能是L1的灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 40．（多选）如图所示，灯泡A、B均处于发光状态，后来由于电路中某个电阻发生了故障，致使灯泡A比原来亮一些，则发生的故障可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4断路 41．如图所示，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，R3＝4 Ω。若某个电阻发生断路，将使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V（电流表、电压表均为理想电表）。 (1)则发生断路的电阻是哪一只？ (2)求电动势E和电阻R2。 地 城 考点09 含容电路中有关电荷量及其变化的计算 42．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容。闭合开关，，电路稳定后，则（  ） A．电源的总功率为10W B．电容器所带电荷量为 C．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 D．断开开关，电源的输出功率增大 43．如图所示的电路中，电流表的内阻和电源内阻不计，定值电阻，开始时只有闭合，当也闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电阻消耗的电功率变小 B．电阻消耗的电功率变大 C．电容器的电荷量增加 D．闭合瞬间通过电流表的电流方向为自左向右 44．（多选）如图所示电路电源电动势E=9V，内阻未知，两定值电阻R均为10Ω，电容器的电容C=1μF，先只闭合开关，待电路稳定后，电容器电量为；再闭合开关，当再次达到稳定时电容器电量为。以下说法正确的是（　　） A．先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3 B． C．两开关均闭合，待电路稳定，仅断开后，流过开关所在支路电阻的电荷量为 D．电源内阻为5Ω 45．（多选）如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。将滑片P滑到滑动变阻器的中间位置，闭合开关S，电路稳定后，电流表A1的示数记作I1，电流表A2的示数记作I2，电压表的示数记作U，电容器带电荷量记作Q。将滑动变阻器的滑片P移动到a端，电路再次稳定后，与移动滑片P前的稳定状态相比较，下列说法正确的是（　　） A．I1变大 B．I2减小 C．U减小 D．Q变大 46．如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，电容C=4μF，开关闭合电路稳定后，电动机恰好正常工作，已知电动机额定电压UM=8V，线圈电阻RM=2Ω，求： (1)电动机正常工作时的机械功率； (2)电动机突然发生故障被卡死，卡死前后电容器上电量的变化量。 47．如图甲所示的电路中，，电容器的电容，开关S闭合，断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势E、内阻r和电阻的阻值； (2)将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关，电路再次稳定后，求通过电阻的电荷量Q。 地 城 考点10 计算含容电路的电流和电压 48．如图所示，电源电动势，内电阻，定值电阻。两平行金属板、水平放置，两板间的距离。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量，带电量，不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片，小球恰能到达板。重力加速度，则此时（　　） A．两极板间的电压为4V B．两极板间的电场强度大小为20V/m C．通过电阻的电流为1.2A D．滑动变阻器接入电路的阻值为 49．如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为、，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（　　） A．通过电阻的电流为零 B．电容器所带电荷量为 C．断开S的瞬间，通过电阻的电流为 D．断开S后，通过电阻的电荷量为 50．（多选）如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容μF，a、b分别为电容器上下两个极板，G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，电容器极板带负电 B．开关闭合后，调节使得电容器上下两极板电势相等时， C．若，则闭合后，当电路稳定时，电源的输出功率增大 D．若，则在开关S2闭合到电路再次稳定的过程中，流过电流表的电荷量为 51．如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 (1)求A、B之间的电场强度的大小； (2)设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 52．如图所示的电路中，电源电动势，内阻；电阻，电阻，电容器。求： (1)闭合S，稳定后通过电路的总电流； (2)闭合S，稳定后电容器所带的电荷量； (3)将开关S断开后流过的总电量。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 闭合电路的欧姆定律 10大高频考点概览 考点01 闭合电路欧姆定律的内容及公式（共6小题） 考点02 利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率（共4小题） 考点03 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率（共6小题） 考点04 电源的最大输出功率及其条件（共6小题） 考点05 路端电压随负载的变化规律（共3小题） 考点06 计算电源的电动势和内阻（共4小题） 考点07 利用局部→整体→局部的方法分析动态电路（共7小题） 考点08 判断电路中发生故障的元件和原因（共4小题） 考点09 含容电路中有关电荷量及其变化的计算（共6小题） 考点10 计算含容电路的电流和电压（共5小题） 地 城 考点01 闭合电路欧姆定律的内容及公式 1．如图所示，电源电动势，内阻，电容器的电容，电阻，，电压表为理想电压表。接通电键S，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数大小为4V B．电压表示数大小为5V C．电容器所带的电荷量为 D．电容器所带的电荷量为 【答案】A 【详解】AB．接通电键S，待电路稳定后，并联，并联后的总电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得电流 电压表测两端电压，可得电压表示数大小 故A正确，B错误； CD．电容器两端电压等于路端电压，即 可得电容器所带的电荷量为 故CD错误。 故选A。 2．如图（a）所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示。不考虑电表对电路的影响，则（　　） A．定值电阻R0为2Ω B．电源内阻r为10Ω C．电源电动势E为3.4V D．滑动变阻器R的最大阻值为24Ω 【答案】D 【详解】A．定值电阻R0两端的电压随电流的增大而增大，由图线的斜率得：定值电阻，故A错误； B．电压表V2测得的是电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律 可知上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即，故B错误； C．当电流为0.1A时，电压表V2的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律可知电源电动势为，故C错误； D．当电路中电流最小时，滑动变阻器的阻值最大，为，故D正确。 故选D。 3．（多选）如图所示，在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为、，已知电阻R大于电源内阻r，则（　　） A．电流表A的示数增大 B．电压表V1的示数减小 C．电压表V2的示数减小 D．大于 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，R与变阻器串联，电压表V1、V2分别测量R的电压和路端电压。在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，其接入电路的阻值变大，电路总阻值会变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数会逐渐减小。故A错误； B．根据欧姆定律可知，定值电阻的电流减小，电阻不变，则电压减小，即电压表V1的示数减小，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律，电压表V2的示数为 随着电流减小，电压表V2的示数增大，故C错误； D．根据C选项分析可知的值为内阻，的值为电阻，则大于，故D正确。 故选BD。 4．共享电动自行车是目前常见的代步工具，图甲为某品牌的共享电动自行车。广东某中学兴趣小组的同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。查阅资料得知该电动车的电源电动势，车灯的电阻，电动机的内阻，电流表的内阻忽略不计。 (1)当只有接通时，电流表的示数，求电源的内阻及此时电源的输出电压； (2)当都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作，求电动机正常工作时的输出功率； 【详解】（1）当只有接通时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 由部分电路欧姆定律得此时车灯两端的电压 即此时电源的输出电压为38.4V （2）根据题意，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得电动机和车灯两端电压为 此时通过车灯的电流 因此通过电动机的电流 电动机的输入功率 电动机的热功率 电动机的输出功率 5．某款台灯可以通过旋钮连续调节亮度，其工作原理如图所示。电源电动势为，内阻为，灯泡的额定电压，灯泡的电阻保持不变，保护电阻，调光电阻的最大阻值为，闭合。 (1)若断开，调节调光电阻的滑片，使灯泡正常发光，求调光电阻接入电路中的阻值多大； (2)若闭合，调节调光电阻，使滑片左侧电阻为，求此时灯泡的实际功率。 【详解】（1）断开且小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得 （2）闭合，调光电阻R为分压接法，设调光电阻滑片P左端的电阻为，则 设电路中的电流为，则 灯泡的实际功率 6．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且，为滑动变阻器，闭合开关，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随干路电流I变化关系如图乙所示，其中图线上的M、N两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻的阻值； (3)电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，路端电压与干路电流的关系为 由图乙可知，M点对应、 N点对应、 对M点， 对N点， 联立解得， （2）N点对应滑动变阻器滑片在最左端，即 此时并联部分电阻为0，外电路总电阻 由欧姆定律 得 （3）电源输出功率 当时输出功率最大，外电路总电阻 其中 代入数据得 地 城 考点02 利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率 7．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用表示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而增大 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为 D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图中甲图线可知，电动势为 内阻为，故A错误； B．根据欧姆定律，由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B错误； CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压和电流分别为， 则该导体消耗的功率为 此时电路消耗的总功率为 则电源的效率为，故C错误，D正确。 故选D。 8．发光二极管简称为“LED”，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，如图为某白光“LED”的伏安特性曲线；另据媒体消息称，中国的贝塔伏科技公司开发出了一种核电池，假设该核电池的电动势为3V，内阻为12Ω。下列有关说法正确的是（    ） A．当“LED”两端电压为2.0V以下时，“LED”的电阻几乎为零 B．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管两端的电压约为2.5V C．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管中的工作电流约为250mA D．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，则发光二极管的功率约为150mW 【答案】B 【详解】A．根据题图可知，当“LED”两端电压为2.0V以下时，“LED”的电流几乎为零，“LED”的电阻几乎无穷大，故A错误； BCD．如果把发光二极管和核电池组成闭合回路，设发光二极管的电压和电流分别为、，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在“LED”的伏安特性曲线中作出对应的关系图线，如图所示 由图中交点可知，发光二极管两端的电压约为2.5V，发光二极管中的工作电流约为42mA，则发光二极管的功率约为 故B正确，CD错误。 故选B。 9．（多选）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的U-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（    ） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而减小 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100 W D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80％ 【答案】ABD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图中甲图线可知，电动势为 内阻为，故A正确； B．根据欧姆定律，由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B正确； CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压 电路中的电流 则该导体消耗的功率为 电源的总功率 则电源的效率，故C错误，D正确。 故选ABD。 10．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。求： (1)电源的电动势为多少？ (2)电源的内阻为多少？ (3)定值电阻的阻值是多少？ (4)可调电阻的阻值变化范围？ 【详解】（1）根据U=E-Ir，根据图像可知U1=2V时，I1=0.1A，即2=E-0.1r；当U2=1V时，I2=0.3A，即1=E-0.3r；联立解得E=2.5V，r=5Ω （2）由上述计算可知内阻5Ω。 （3）由图像可知，当R1=0时U2=1V，I2=0.3A，可知定值电阻的阻值 （4）由图可知当R1调到最大时U1=2V，I1=0.1A，即可知 可知可调电阻的阻值变化范围。 地 城 考点03 计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率 11．电源电动势为，内阻为，电阻R与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源的电流为，则（　　） A．电动机的输出功率为 B．电动机产生的热功率 C．电动机两端的电压为 D．电源输出的电功率为 【答案】D 【详解】ABC．电动机的输出功率为总功率减去热功率。电动机两端电压为 电动机的总功率 热功率 输出功率，故ABC错误； D．电源输出功率为，故D正确。 故选D。 12．如图甲所示，将一电源与阻值的定值电阻及电阻箱R连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P与电阻箱读数R的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源内阻 B．电源电动势 C．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的效率为90% D．定值电阻的功率最大时，电阻箱的阻值 【答案】C 【详解】A．根据乙图，由电阻箱功率最大的条件可知，此时满足，可知电源内阻 ，故A错误； B．由，解得 ，故B错误； C．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率，故C正确； D．由可知，当时，定值电阻功率最大，故D错误。 故选C。 13．如图甲所示，M为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关K，滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时，电动机不转动。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数对应图乙中图线Ⅰ B．电源的电动势为，电动机的内阻为 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．电流表的示数为时，电源的效率约为83.3% 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 因测量的是电动机与滑动变阻器串联部分的电压，故图线Ⅰ对应电压表，图线Ⅱ对应电压表，故A错误； B．根据图线Ⅰ中提供的两组数据，即，；， 代入 可得， 联立解得，，故B错误； C．图线Ⅱ对应电压表，当电流表读数最小为0.2A时，滑动变阻器的阻值为最大，此时电压表的示数为，可得滑动变阻器两端电压为 故滑动变阻器的最大阻值为，故C错误； D．电流表的示数为时，电压表的示数为2.4V，故电源的效率约为，故D正确。 故选D。 14．（多选）在如图所示的电路中，定值电阻（为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为R1且．在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．电源的输出功率变小 B．消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．电源的效率逐渐降低 【答案】CD 【详解】A．滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，即减小，可知减小，利用电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示 因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源的输出功率增大，故A错误； B．由于减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流I增大，由于是定值电阻，由 可知消耗的功率一直增大，故B错误； C．将()等效为电源新内阻，则为外电阻，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，的阻值逐渐减小到0，可知的阻值先大于后小于，故滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故C正确； D．电源效率 由于 在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，的阻值逐渐减小，即减小，可知电源效率逐渐降低，故D正确。 故选CD。 15．（多选）交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻”是氧化锡半导体，它是一种气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小。如图是含有气敏电阻，的电路，电源内阻忽略不计。当一位酒驾司机对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L中的电流增大 B．电阻中的电流增大 C．电阻消耗的功率增大 D．电源E消耗的总功率减小 【答案】BC 【详解】当RQ吸附酒精气体浓度升高时RQ阻值变小，电路总电阻变小，总电流增大，R1中的电流增大；根据P=EI可知，电源总功率增大；电阻R1和R2上电压增大，灯泡L上电压和电流均减小，则R0上电流增大，则R0消耗的功率增大。 故选BC。 16．如图所示的电路，电源的电动势为，内阻未知，阻值为的定值电阻与电容为的电容器并联，电动机的内阻也为，合上开关S，电容器的带电量为，电源的效率为50%。求： (1)通过定值电阻的电流大小； (2)电动机的热功率； (3)电源的内阻。 【详解】（1）由 可得 由欧姆定律可得的电流 （2）电动机的热功率 计算可得 （3）电源的效率为 解得 17．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=1Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V，额定功率PM=9W，线圈电阻RM=0.4Ω，求： (1)电动机正常工作时，输出的机械功率； (2)R2的阻值； (3)若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大，最大值是多少？ 【详解】（1）由电动机的额定功率 得电动机的额定电流 又 由 得 （2）由闭合电路欧姆定律得 又 又 得 （3）R1消耗的电功率       由，当且仅当 时取等号，此时最大。即 时， 地 城 考点04 电源的最大输出功率及其条件 18．如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻，可变电阻的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻接入电路的阻值，则的最大电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】和电源并联后可视为一个“等效电源”，新电源的电动势 内阻 此时的电功率就是新电源的输出功率，当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，可知当 的电功率最大，其最大功率为 故选D。 19．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2、A3示数均增大 B．电压表V1示数增大，V2示数减小 C． D．电源的输出功率逐渐减小 【答案】C 【详解】ABC．使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，滑动变阻器接入电路阻值从r逐渐减小为0，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；则电压表V1示数减小，电流表A1示数增大，定值电阻两端电压增大，根据 可知电压表V2示数减小，根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流减小，则电流表A2示数减小；根据 由于增大，减小，则电流表A3示数增大，且的增加量等于的增加量与的减小量之和，即有 故AB错误，C正确； D．电源的输出功率为 可知当时，电源的输出功率最大；当滑动变阻器的滑动触头P处于a端时，外电阻为 当滑动变阻器的滑动触头P处于b端时，外电阻为 可知电源的输出功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 20．（多选）如图所示，为定值电阻，为最大阻值为的可变电阻。为电源电动势，为电源内阻，大小为。当的滑片从滑向的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．电压表示数和电流表示数之比逐渐减小 D．电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比保持不变 【答案】AD 【详解】A．将R1看成电源的内阻，则新电源的内阻为，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻逐渐增大，根据外电阻等于内电阻时，电源消耗的功率达到最大，则电源消耗的功率先增大后减小，那么电阻R2的功率先增大后减小，故A正确； B．同理，只有当电源内阻r在R1与R2并联的电阻阻值之间时，才会出现电源的输出功率先增大后减小，而R1与R2并联的电阻最大阻值为，因此不在此范围之内，故B错误； C．将R1看成电源的内阻时，则电压表示数和电流表示数之比，即为滑动变阻器的阻值，随着R2的滑片P从a滑向b的过程中，比值在增大，故C错误； D．当将R1看成电源的内阻，对于新电源来说，电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比，即为新电源的内阻，则比值不变，故D正确。 故选AD。 21．（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.25W 【答案】BCD 【详解】AD．当外电路电阻等于电源内电阻时，电源的输出功率最大。 将R0看作电源的内电阻 滑动变阻器消耗的最大功率为 A错误，D正确； BC．滑动变阻器消耗的功率为P0时 解得， BC正确。 故选BCD。 22．如图，已知的变化范围是。求： (1)电源的最大输出功率； (2)上消耗的最大功率。 【详解】（1）当电源外电阻等于电源内阻时输出功率最大，最大的输出功率为 （2）将R1等效为电源的内阻，即r等=r+R1=6Ω，则当R2=r等=6Ω时，R2消耗的功率最大，最大功率为 23．如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻R1=7Ω，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω。将单刀双掷开关S2拨到a位置，闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流。 【详解】（1）当开关S2拨到a位置时，则有 解得 则电动机正常工作时输出的机械功率 代入数据解得 （2）当开关S2拨到a位置，则有 解得 根据闭合电路欧姆定律有 当开关S2拨到b位置，则有 根据 解得 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得， （3）当开关S2拨到b位置时，可将除滑动变阻器外的电路视为等效电源，该等效电源的等效内电阻 即当时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电路中的电流 代入数据解得 地 城 考点05 路端电压随负载的变化规律 24．为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，且。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法错误的是（    ） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，电源的效率越小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 【答案】A 【详解】A．电源的输出功率为 根据数学知识可知，当R0+R>r时，P随R的减小而增大，故A错误，符合题意； B．电源的效率为 当I增大时，路端电压减小，故效率减小，故B正确，不符合题意； C．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，R减小，电路总电阻减小，总电流I增大，则电流表示数增大，根据 可知R两端的电压减小，故电压表的示数减小，故C正确，不符合题意； D．根据闭合电路欧姆定律可得 可得 即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 25．（多选）如图为分压器电路，ab为电压的输入端，cd为电压的输出端，则下列说法正确的是（    ）    A．当滑动头在下端时，为0 B．当滑动头在上端时，为0 C．的变化范围是0～U D．只有当cd间不接负载时，的变化范围才是0～U 【答案】AC 【详解】A．当滑动头在下端时，相当于c、d两端接在电路中同一根导线上，而同一根导线上的电势处处相同 故A正确； B．当滑动头在上端时，c、d两端接在电阻两端，当电流通过电阻时，静电力做功，电能转化为内能，电势要降低，即电阻两端的电势不同，则可知此时 故B错误； CD．分析可知，当滑动头在下端时，为0，当滑动头在上端时，d点与b点电势相同，c点与a点电势相同，则可知此时，因此可知，的变化范围是0～U，故C正确，D错误。 故选AC。 26．一个允许通过的最大电流为3A的电源和一个滑动变阻器组成电路，如图甲所示，变阻器的最大阻值R0=22Ω，电源的路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12V时的直线为图线的渐近线。 （1）A、B两端用导线连接时，求电源输出电压的范围。 （2）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？ 【详解】（1）当外电阻无穷大时，路端电压为12V，故电源的电动势E=12V，当外电阻时路端电压，故有 又 得电源的内阻 输出电压的最大值 输出电压的范围为6V~11V。 （2）滑片滑到最上端时，有 可得 地 城 考点06 计算电源的电动势和内阻 27．如图所示的电路中；当滑动变阻器滑片B在图示位置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当滑动变阻器滑片B从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了0.1V和0.1A，则（　　） A．此时电压表示数为1.7V B．电源的电动势为3V C．电源的内阻为 D．此时电源的输出功率为0.75W 【答案】D 【详解】ABC．向右滑则总电阻变小，电流增加，则电压减小，此时电压表示数为1.5V，由闭合电路欧姆定律 得 E=1.6+0.4r E=1.5+0.5r 联立解得 ，E=2V 故ABC错误； D．电源的输出功率为 W=0.75W 故D正确 ； 故选D。 28．（多选）如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，三个电表均为理想电表，闭合电键，当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，两电压表示数变化量的绝对值分别为、，电流表示数变化量的绝对值为。则下列说法正确的是（　　） A．电源效率一定减小 B．电源的输出功率一直减小 C． D． 【答案】AC 【详解】A．电源的效率为 滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路外电阻减小，电源效率减小，故A正确； B．根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电阻与内阻相等时，电源输出功率最大；滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，使得电路外电阻减小，但由于不清楚外电阻与内阻的大小关系，故无法判断电源的输出功率是否减小，故B错误； C．滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中总电流增大，路端电压减小，即两端电压减小，流过的电流减小，流过、的电流增大，所以两端的电压增大，则两端的电压减小，根据 由于路端电压减小，则两端的电压的增加量小于两端的电压的减小量，即 故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得 可得 又 且减小，增大，减小，则有 联立可得 故D错误。 故选AC。 29．电动机经常应用于码头上提升重物，某应用电路图如图所示，已知电源的电动势，电动机的额定电压，电动机线圈的电阻，灯泡的铭牌上标注有“”字样，闭合开关，电动机和灯泡均正常工作。 (1)求电源的内阻； (2)求电动机的输出功率； (3)若应用场景为电动机带动重物以的速度沿竖直方向匀速运动，求重物所受的重力大小。 【详解】（1）灯泡正常工作，流过灯泡的电流 根据闭合电路欧姆定律有 解得 （2）电动机的额定功率 电动机消耗的热功率 电动机的输出功率 解得 （3）电动机对重物做功的功率 解得 30．如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到a位置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到b位置，电压表的示数为，不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； 【详解】（1）电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，故电动机正常工作时，电流 电动机正常工作时输出的机械功率 （2）设电源电动势和内阻分别为E、r，将单刀双掷开关拨到a位置时，由欧姆定律得滑动变阻器阻值 根据闭合电路欧姆定律得 保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到b位置，由欧姆定律得电路电流为 根据闭合电路欧姆定律得 联立解得 地 城 考点07 利用局部→整体→局部的方法分析动态电路 31．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器的正中间，下列判断正确的是（　　） A．间不接负载时输出电压 B．当间接上负载R时，输出电压 C．负载电阻R越大，越接近 D．接上负载后要使，则滑片P应向下移动 【答案】C 【详解】A．滑片放在变阻器的中间则变阻器的上半部分和下半部分的电阻相同，都为，AB间不接负载时输出电压就是变阻器下半部分电阻两端的电压，上、下部分为串联，串联分压且与电阻成正比，即，故A错误； B．当AB间接上负载R时，R与变阻器下半部分的电阻是并联关系。此时并联部分的总电阻为 所以并联部分的电压小于滑动变阻器的上半部分的电压，即，故B错误； C．根据上述分析可知，并联部分的总电阻为 当越大时，越接近，根据串联分压的原则可知，越接近，故C正确； D．接上负载后，滑片P应向下移动时，并联部分的电阻越小，分担的电压就越小，则更是要小于，故D错误。 故选C。 32．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，灯L2的电阻大于r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中（忽略灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A．灯L1先变亮后变暗，电流表的示数先变大后变小 B．灯L2先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 C．电源的输出功率先变小后变大 D．电容器C所带电荷量先减少后增多 【答案】C 【详解】AB．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P 缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故电路中的总电阻先变大后变小，则干路电流 I 先减小后增大，灯L2先变暗后变亮；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知路端电压即电压表示数先变大后变小，圆环与灯L1并联电路的电压满足 U并=U-U2，由于灯L2电压先减小后增大，故U并先增大后减小，L1先变亮后变暗；流过电流表的电流 IA=I-I1可知 IA先减小后增大，则电流表的示数先减小后增大，故AB错误； C．当外电路总电阻等于电源内阻时，电路的输出功率达到最大值。题目中的外电路总电阻大于电源内阻，且先增大后减小，故C正确； D．圆环与灯L1并联的电压先增大后减小，则电容器板间的电压先增大后减小，由Q=CU可得电容器所带的电荷量先增大后减少，故D错误。 故选C。 33．为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其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，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 C．电压表和电流表的示数都变小 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】D 【详解】A．当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知，因为，所以 所以当饮酒量越多时R越小，导致外电路总电阻会减小，但外电路的总电阻始终是大于内阻的，所以随着的减小电源的输出功率变大，故A错误； B．将和看成等效内阻，即 所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知，所以当R减小时，R消耗的功率不确定，即消耗的功率不一定减小也可能增大，故B错误； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律有 所以电路中的电流增大，即电流表示数变大；电压表示数为 所以电压表示数变小，故C错误； D．根据电压表示数为 可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 所以保持不变，故D正确。 故选D。 34．（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均可视为理想电表。开始滑动触头处于变阻器R的正中央，开关S闭合，将滑片P向上端移动，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小 B．电流表A2示数变小 C．电压表V的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数变化量的比值||变小 【答案】AC 【详解】A．开始滑动触头处于变阻器R的正中央，当滑动变阻器的滑片向上移动时，电路总电阻变小，总电流变大，根据闭合电路欧姆定律可知，内电压增大，路端电压变小，则和两端电压变小，电流表A1示数变小，故A正确； BC．和两端电压变小，流经两者电流减小，但是总电流变大，则电流表A2示数变大，电流变大，两端电压升高，所以电压表V的示数变大，故B错误，C正确； D．因为 ，所以不变，故D错误。   故选AC。 35．（多选）如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（　　） A．带电油滴带负电 B．闭合开关，电压表示数减小 C．闭合开关，电流表示数增大 D．闭合开关，带电油滴将向下运动 【答案】BD 【详解】A．由题图，可知电容器下极板带正电，上极板带负电，油滴静止不动，则其所受电场力方向竖直向上，故油滴带正电，A错误； B．闭合开关，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，电压表测量路端电压，故电压表示数减小，B正确； C．闭合开关，由题图可知，电流表所在支路的电流，干路电流增大，可得减小，所以电流表示数减小，故C错误； D．闭合开关，由于电容器两端电压，干路电流增大，可得减小，所以电容器极板间的场强减小，油滴所受电场力减小，油滴将向下运动，故D正确。 故选BD。 36．（多选）在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图甲所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图乙为电压表示数与电流表示数对应关系图像（电压表和电流表可看作理想电表），则下列说法正确的是（    ） A．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数先增加后减小 B．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数一直增大 C．电源的电动势，内电阻 D．电源的电动势，内电阻 【答案】AC 【详解】A．由电路接法，可知左右两部分并联后与串联，所以在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知回路中的电流先减小后增大；根据 可知路端电压先增大后减小，即电压表读数先增加后减小，故A正确； B．总电流先减小，并联两部分的分压增加，则右边支路的电压增加，电阻减小，故电流增加，则电流表支路电流先减小，当两支路电阻相等后，再向右移动阶段，电流表支路的电压减小，电阻增加，故电流表示数还是在减小，故B错误； CD．由图像可知当电压为时，电流为，此时电压表的示数为最大，故两部分电阻相等，则总电流为 根据闭合电路的欧姆定律有 当电压为时，电流分别对应0.33A和0.87A，则干路电流为 根据闭合电路的欧姆定律有 联立解得电源的电动势，，故C正确，D错误。 故选AC。 37．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数变化了0.1V和0.1A。 (1)电压表和电流表示数变大还是变小？简单说明理由。 (2)求电源的电动势和内阻。 【详解】（1）S断开，总电阻变大，干路电流变小，内电压变小，路端电压变大，所以电压表示数变大、电流表示数变小； （2）S闭合时，根据闭合电路欧姆定律可得 即 S断开时，电流为0.3A，电压为1.7V，有 即 联立可得 ， 地 城 考点08 判断电路中发生故障的元件和原因 38．如图所示，电路中电源E=6V，内阻不计，a、b、c、d为电路中的四个接触点，闭合开关S后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡L1和L2都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得Uab=0，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ） A．电流表断路 B．滑动变阻器R断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2断路 【答案】D 【详解】A．若电流表断路，则电流表无示数，而电压表测量ab间和ac间的电压为零，cd间和ad间的电压不为零，即Uab=0，Ucd=6V，Uac=0，Uad=6V，不符合题意，故A错误； B．同理可知，若滑动变阻器断路，则有Uab=6V，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，不符合题意，故B错误； C．若灯泡L1短路，则电流表有示数，ab间的电压不为零，故C错误； D．若灯泡L2断路，则有Uab=0，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，符合题意，故D正确。 故选D。 39．如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（　　） A．可能是L1和L2的灯丝都断了 B．可能是L2灯丝断了 C．可能是L1的灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 【答案】B 【详解】当开关接通时，串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Ucd=12V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了。故B正确；ACD错误。 故选B。 40．（多选）如图所示，灯泡A、B均处于发光状态，后来由于电路中某个电阻发生了故障，致使灯泡A比原来亮一些，则发生的故障可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4断路 【答案】BC 【详解】A．若R1短路，相当于R1减小，灯泡A与R1在两条支路上，根据串反并同知灯泡A比原来暗，故A错误； B．若R2断路，相当于R2增大，灯泡A与R2在两条支路上，根据串反并同知灯泡A比原来亮，故B正确； C．若R3短路，相当于R3减小，灯泡A与R2的并联部分相当于在干路上，根据串反并同知灯泡A比原来亮，故C正确； D．若R4断路，R4在干路上，整个电路没有电流，灯泡A不亮，故D错误。 故选BC。 41．如图所示，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，R3＝4 Ω。若某个电阻发生断路，将使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V（电流表、电压表均为理想电表）。 (1)则发生断路的电阻是哪一只？ (2)求电动势E和电阻R2。 【详解】（1）若R1断路，电流表读数将变为零，与题设条件不符；若R3断路，电压表读数将变为零，与题设条件不符；故R2发生了断路。 （2）R2发生断路时，电压表测量R1两端的电压，则 由闭合电路的欧姆定律 即 电路未断开时 解得R2=8Ω 由闭合电路的欧姆定律 即 联立解得E=4V 地 城 考点09 含容电路中有关电荷量及其变化的计算 42．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容。闭合开关，，电路稳定后，则（  ） A．电源的总功率为10W B．电容器所带电荷量为 C．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 D．断开开关，电源的输出功率增大 【答案】C 【详解】A．电源的总功率为，故A错误； B．设电源负极电势为零，则电源正极电势为 闭合开关、，电路稳定后，电路中电流 路端电压 根据如图所示电路可得 ， 得， 则 所以电容器所带电荷量为，故B错误； C．断开开关，稳定后电路为串联电路，电容器两端电压等于两端的电压，则 电容器所带电荷量为 所以断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为，故C正确； D．闭合开关S1、S2，电源的输出功率 断开开关S2，电源的输出功率 所以断开开关，电源的输出功率减小，故D错误。 故选C。 43．如图所示的电路中，电流表的内阻和电源内阻不计，定值电阻，开始时只有闭合，当也闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电阻消耗的电功率变小 B．电阻消耗的电功率变大 C．电容器的电荷量增加 D．闭合瞬间通过电流表的电流方向为自左向右 【答案】D 【详解】AB．根据题意可知，开关闭合后，回路中总电阻减小，总电流增大，由公式可知，电阻消耗的电功率变大，由公式可知，两端电压变大，则两端电压减小，电阻消耗的电功率变小，故AB错误； CD．开始时电容器两端电压等于电源两端电压，闭合后，等于两端电压，即电压变小，根据电容器的定义式可知电容器C的电荷量减少，电容器将放电，由于电容器右极板带正电，所以闭合瞬间流过电流表的电流方向自左向右，故C错误，D正确。 故选D。 44．（多选）如图所示电路电源电动势E=9V，内阻未知，两定值电阻R均为10Ω，电容器的电容C=1μF，先只闭合开关，待电路稳定后，电容器电量为；再闭合开关，当再次达到稳定时电容器电量为。以下说法正确的是（　　） A．先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4：3 B． C．两开关均闭合，待电路稳定，仅断开后，流过开关所在支路电阻的电荷量为 D．电源内阻为5Ω 【答案】AD 【详解】A．根据， 解得 电容器的C、d不变，故E与Q成正比，可知先后两种情况下电容器板间电场强度之比为，故A正确； BD．只闭合开关S1，稳定后根据闭合电路欧姆定律可得 电容器的电荷量 再闭合开关S2，稳定后同理可得， 联立解得，，故B错误，D正确； C．两开关均闭合，待电路稳定时，电容器的电荷量为 仅断开S1后，电容器通过两定值电阻放电时，由于两定值电阻阻值相等且并联在电路中，故通过两支路的电荷量均等于电容器放电总电荷量的一半，即流过开关所在支路电阻的电荷量为，故C错误。 故选AD。 45．（多选）如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。将滑片P滑到滑动变阻器的中间位置，闭合开关S，电路稳定后，电流表A1的示数记作I1，电流表A2的示数记作I2，电压表的示数记作U，电容器带电荷量记作Q。将滑动变阻器的滑片P移动到a端，电路再次稳定后，与移动滑片P前的稳定状态相比较，下列说法正确的是（　　） A．I1变大 B．I2减小 C．U减小 D．Q变大 【答案】CD 【详解】AB．电容器充、放电稳定后，所在支路为断路，故滑片P向a端移动，电路再次稳定后，电路的电阻不变，故和均不变，AB错误； C．电压表测量滑片P到滑动变阻器a端的电压，故滑片P向a端移动，U减小，C正确； D．电容器并联在滑片P与b端之间，故滑片P向a端移动，电容器电压变大，由公式 可知，电容器带电荷量Q变大，D正确。 故选CD。 46．如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，电容C=4μF，开关闭合电路稳定后，电动机恰好正常工作，已知电动机额定电压UM=8V，线圈电阻RM=2Ω，求： (1)电动机正常工作时的机械功率； (2)电动机突然发生故障被卡死，卡死前后电容器上电量的变化量。 【详解】（1）根据题意可知电路电流 故电动机正常工作时的机械功率 （2）电动机正常工作时电容器两端电压为 电动机卡死后，电动机相当于纯电阻，则电容器两端电压 则卡死前后电容器上电量的变化量 47．如图甲所示的电路中，，电容器的电容，开关S闭合，断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势E、内阻r和电阻的阻值； (2)将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关，电路再次稳定后，求通过电阻的电荷量Q。 【详解】（1）依题开关S闭合，断开，根据闭合电路欧姆定律结合图像，得 解得E=6V，r=2Ω 图像可知，当滑动变阻器的滑片滑到b处时，R1电压为3V，流过R1电流为1.5A，故 （2）结合图像当滑动变阻器的滑片置于a端时，外电阻 又 解得 将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，此时电容器两端电压为滑动变阻器电压 将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后，干路电流 故通过R1的电流为 此时电容器两端电压为R1两端电压，又因为极板间所带正负电荷与之前相反，即 故求通过电阻R3的电荷量Q=C(UC1-UC2) 解得 地 城 考点10 计算含容电路的电流和电压 48．如图所示，电源电动势，内电阻，定值电阻。两平行金属板、水平放置，两板间的距离。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量，带电量，不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片，小球恰能到达板。重力加速度，则此时（　　） A．两极板间的电压为4V B．两极板间的电场强度大小为20V/m C．通过电阻的电流为1.2A D．滑动变阻器接入电路的阻值为 【答案】A 【详解】A．小球恰能从到，由动能定理可得 解得，故A正确； B．两极板间的电场强度大小为，故B错误； C．由闭合电路欧姆定律可得 解得，故C错误； D．滑动变阻器接入电路的阻值为，故D错误。 故选A。 49．如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为、，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（　　） A．通过电阻的电流为零 B．电容器所带电荷量为 C．断开S的瞬间，通过电阻的电流为 D．断开S后，通过电阻的电荷量为 【答案】C 【详解】A．电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻的电流为 故A错误； B．电容器两端电压等于电阻两端电压，则有 电容器所带电荷量为 故B错误； C．断开S的瞬间，电容器与电阻构成回路进行放电，通过电阻的电流为 故C正确； D．断开S后，电容器与电阻构成回路进行放电，则通过电阻的电荷量为，故D错误。 故选C。 50．（多选）如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，是可变电阻，电容器电容μF，a、b分别为电容器上下两个极板，G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，电容器极板带负电 B．开关闭合后，调节使得电容器上下两极板电势相等时， C．若，则闭合后，当电路稳定时，电源的输出功率增大 D．若，则在开关S2闭合到电路再次稳定的过程中，流过电流表的电荷量为 【答案】ABD 【详解】A.开关闭合，断开，图像可知电容器b极板与电源负极相连，故b极板带负电，故A正确； 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U，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错误； 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有量。 故D正确。 故选ABD。 51．如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 (1)求A、B之间的电场强度的大小； (2)设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 由题可知电容器两端的电压为 故A、B之间的电场强度的大小 （2）作出粒子运动的轨迹，如图所示 粒子从A到B做类平抛运动，则有 根据牛顿第二定律有 联立解得 则粒子沿水平方向的速度为 点偏离S点的竖直距离为 又 然后粒子离开点直线射到板上的点，根据几何关系有 解得 故亮圆的半径 面积 52．如图所示的电路中，电源电动势，内阻；电阻，电阻，电容器。求： (1)闭合S，稳定后通过电路的总电流； (2)闭合S，稳定后电容器所带的电荷量； (3)将开关S断开后流过的总电量。 【详解】（1）电容器相当于断路，根据闭合电路欧姆定律，有 （2）电阻的电压为 故电容器带电量为 （3）断开S后，电容器两端的电压等于电源的电动势，电量为 故流过的电荷量为 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $