内容正文:
专题12 闭合电路欧姆定律
题型1 IU图
题型5故障判断
题型2混联电路
题型6串反并同
题型3电源电动势和内阻
题型7动态电路
题型4非纯电阻电路
题型8电压电流比变化
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题型一 IU图(共6小题)
1.按如图所示的电路研究小灯泡的U-I特性曲线。某同学实验得到的小灯泡I-U图像应该是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】随着小灯泡两端电压的增大,小灯泡的电阻随之增大,则图像与坐标原点连线的斜率逐渐减小。
故选C。
2.(25-26高二上·河北保定联考·期中)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为
【答案】D
【详解】A.由图可知,图像斜率的倒数为电阻的大小,则有
结合电阻定律可知,两金属丝的横截面积之比为
则两金属丝直径之比为
即电阻丝a的直径是b直径的倍,故A错误;
B.将a、b并联后,其等效总阻值应小于任何一个导体的阻值,因此其图线应位于b的上方,故B错误;
C.将a、b串联后接入电路,根据串联电路特点可得
解得,故C错误;
D.将a、b并联后接入电路,根据并联电路特点可得
解得,故D正确。
故选D。
3.(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)图中的实线分别是电阻、的伏安特性曲线,虚线是的切线,、相互平行,下列说法正确的是( )
A.时,的电阻为
B.时,、的电阻相等
C.时,的电阻大于的电阻
D.时,的电阻相等
【答案】D
【详解】AB.由题图可知,时,、的电阻分别为,,故AB错误;
CD.由题图可知,时,、的电阻分别为,,故C错误,D正确。
故选D。
4.图中为手机闪光灯图线的一部分虚线PQ为图线在P点处的切线,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为 Ω。
【答案】3.3
【详解】由图可知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,电流为0.6A,根据欧姆定律
代入数据解得灯泡的电阻
5.如图所示的两条图像,分别是定值电阻甲和小灯泡乙的伏安特性曲线,由图像可知,小灯泡的灯丝电阻随温度升高而 (填“变大”或“变小”);将甲、乙串联后在电路两端加上恒定电压,定值电阻的功率为0.2W,则此时小灯泡的功率为 W。
【答案】 变大 0.1
【详解】[1][2]由图像可知,小灯泡的电阻随着温度的升高而变大;当定值电阻的功率为0.2W时,由图像可知,电路中的电流为0.2A,由图像可知,此时小灯泡两端的电压为0.5V,因此此时小灯泡的功率为。
6.(25-26高二上·湖北楚天教科研协作体·)某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
【答案】D
【详解】A.由题意可知上边的直线表示电源的路端电压随电流的变化关系;下边的直线表示电阻两端的电压随电流的变化关系;交点处说明两图线表示的电流相等,并且电压相等,故说明此时滑动变阻器短路,即滑动触头滑到了最左端;由题图可知,故A错误;
B.电源内阻,故B错误;
C.电源的电动势,故C错误;
D.当滑动变阻器的阻值时,滑动变阻器功率最大为,故D正确。
故选D。
题型二 混联电路(共6小题)
7.(25-26高二上·山东菏泽·期中)在如图所示的电路中,电阻为10Ω,为40Ω,为40Ω。另有一个电压恒为100V,内阻不计的测试电源。则( )
A.当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是20Ω
B.当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是25Ω
C.当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是60V
D.当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是80V
【答案】D
【详解】AB.当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是,AB错误;
CD.当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是,C错误,D正确。
故选D。
8.(25-26高二上·江西萍乡·期中)如图所示,已知电阻,,在A、B间加上电压U,流过电阻、、、的电流分别为、、、。则它们的电流大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题目可知和并联,之后在和串联,最后再和并联,则和并联之后总电阻为
联立得
和串联之后总电阻为
和并联电压相等的情况下,根据
得
是干路电流,所以
和并联电压相等的情况下,根据
得,所以,故选A。
9.(25-26高二上·山东日照·期中)如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是( )
A.干路中的电流为
B.与的电功率之比为
C.在内产生的热量为
D.在内产生的热量为
【答案】D
【详解】A.由图可知、并联再与串联,这部分的总电阻为
干路中的电流为0.2A,故A错误;
B.经过的电流为A
与的电功率之比为,故B错误;
C.在内产生的热量为J,故C错误;
D.在内产生的热量为J,故D正确;
故选D。
10.(25-26高二上·河南驻马店·)如图所示的电路中,电阻,电流表为理想电流表,在A、B两端加上恒定电压,则以下说法正确的是( )
A.与两端的电压相等 B.通过与的电流相等
C.流过电流表的电流方向向下 D.流过电流表的电流大小为
【答案】ACD
【详解】A.电流表为理想电流表,故其两端为等势点,与并联,与并联,故A正确;
BCD.与并联电阻为,同理与并联电阻为且UAB=12V。
由串并联知识可知
由欧姆定律
可得,
流过电流表的电流,方向向下,故B错误,CD正确。
故选ACD。
11.如图为某控制电路的一部分。已知AA′间的输入电压为24V,如果电阻R=6kΩ,R1=6kΩ,R2=3kΩ,则BB′间输出的电压可能为( )
A.0V B.6V C.12V D.24V
【答案】BCD
【详解】若两开关都闭合,则电阻R1和R2并联,再和R串联,UBB′为并联电路两端电压,则
若S1闭合S2断开,则R1和R串联,则
若S2闭合S1断开,则R2和R串联,则
若两开关都断开,则
故选BCD。
12.(25-26高二上·宁夏银川长庆高级中学·期中)一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为14V,内阻忽略不计,则
(1)当cd端短路时,求:ab之间的等效电阻。
(2)当ab两端接通测试电源时,求:cd两端的电压。
【答案】(1)
(2)7V
【详解】(1)当cd端短路时,电路结构为与并联,然后与串联,ab之间的等效电阻为
(2)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为
题型三 电源电动势和内阻(共14小题)
13.(25-26高二上·上海中学东校·期中)某同学在测电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.可得待测电源的电动势 B.当时,
C.可得待测电源内阻为 D.由横轴截距得短路电流
【答案】B
【详解】A.纵截距表示电源的电动势,可得,故A错误;
C.斜率的绝对值表示电源内阻,可得,故C错误;
B.根据可得
当时,得,故B正确;
D.纵轴不是从零开始的,故横截距不表示短路电流,短路电流应为,故D错误。
故选B。
14.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)在如图所示图像中,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连接成闭合回路,以下说法正确的是( )
A.电源的内阻是0.5Ω
B.电源的电动势为4V
C.电阻R的阻值为1Ω
D.将该电阻接在此电源两端,电池组的输出功率为4W
【答案】B
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得
由直线a可得电源的内阻和电动势分别为,,故A错误,B正确;
C.直线b为电阻R的电压与电流的关系,则电阻R的阻值为,故C错误;
D.将该电阻接在此电源两端,则直线a、b的交点为实际电压和电流,则电池组的输出功率为,故D错误。
故选B。
15.(25-26高二上·山东菏泽·期中)如图甲所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻。滑动变阻器R的滑动触头从一端移动到另一端的过程中,电压表和的读数随电流表的读数变化规律分别如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示。电压表、电流表均为理想电表,滑动变阻器最大阻值为10Ω。下面说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为1Ω B.的示数越小,电源的效率越高
C.定值电阻上消耗的最大功率为4.5W D.滑动变阻器R上消耗的最大功率为1.5W
【答案】BD
【详解】A.图甲可知测的是路端电压,根据
可知,故A错误;
B.电源效率
可知的示数越小,即R越大,电源的效率越高,故B正确;
C.图乙I线可知
分析可知当接入电路阻值为0时,电流最大,此时定值电阻上消耗的功率最大,即,故C错误;
D.将等效为电源内阻一部分,当时,滑动变阻器R上消耗的功率最大,即,故D正确。
故选BD。
16.(25-26高二上·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)某一电源的路电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。根据以上情形,以下说法不正确的是( )
A.电动势为3V
B.电源内阻为1Ω
C.将R1、R2串联后接到电源两端,电源两端电压最大
D.将R1、R2并联后接到电源两端,电源内电压最大
【答案】B
【详解】AB.根据可知电源的图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,由图可知,电源的电动势和内阻分别为,,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.两个电阻串联的总电阻为,比任何一个电阻都大,所以将R1、R2串联后接到电源两端,外电阻最大,根据可知总电流最小,根据可知内电压最小,外电压(即电源两端电压)最大,故C正确,不符合题意;
D.两个电阻并联的总电阻,可知比任何一个电阻都小,所以将R1、R2并联后接到电源两端,外电阻最小,总电流最大,内电压也最大,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.(25-26高二上·江苏锡东高级中学·期中)如图,直线为某电源的图线,直线和分别为电阻、的图线。现用该电源分别与、组成闭合电路甲和乙。由图像能确定的是( )
A.的阻值小于的阻值
B.甲、乙电路中电源效率相等
C.甲、乙电路中电源内阻消耗的功率相等
D.甲、乙电路中电源输出功率的大小关系不能确定
【答案】D
【详解】A.电阻的图线斜率表示其阻值,由题图可知,的阻值大于的阻值,A错误。
B.电源效率为
甲电路的路端电压大于乙电路的路端电压,则甲电路的电源效率大于乙电路的电源效率,B错误。
C.电源内阻消耗的功率为
甲电路的电流小于乙电路的电流,则甲电路的电源内阻消耗的功率小于乙电路的电源内阻消耗的功率,C错误。
D.电源输出功率为,由于不明确路端电压与电流乘积大小,故甲、乙电路中电源输出功率的大小关系不能确定,D正确。
故选D。
18.(25-26高二上·江苏镇江实验高中、茅以升中学·期中)如图所示,直线为电源的图线,电源电动势为,内阻为,曲线为灯泡的图线,现将该小灯泡接在该电源两端,此时灯泡电阻为,则以下说法不正确的是( )
A. B.该电路是纯电阻电路
C.电源的总功率为 D.电源的输出功率为
【答案】D
【详解】A.灯泡的电阻为,故A正确,不符合题意;
B.灯泡将所消耗的电能全部转化为焦耳热,只含有灯泡的电路是纯电阻电路,故B正确,不符合题意;
C.根据闭合电路欧姆定律
结合电源的图线,可知电源电动势为
此时电路中电流为
电源的总功率为,故C正确,不符合题意;
D.此时电源的输出功率为,故D错误,符合题意。
故选D。
19.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示,直线为某电源的图线,直线和曲线分别为电阻A、B的图线,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为6V,内阻为1.5Ω
B.单独把A与该电源相连时,电路的总功率为2.25W
C.单独把B与该电源相连时,B消耗的功率为9W
D.把A、B串联后与该电源相连时,B消耗的功率小于A消耗的功率
【答案】D
【详解】A.由闭合电路欧姆定律得
结合图线a可知,内阻为
则
故A错误;
B.单独把A与该电源相连时,电流,电路的总功率为
故B错误;
C.单独把B与该电源相连时,电压,电流,B消耗的功率为
故C错误;
D.把A、B串联后与该电源相连时,电流会小于1.5A,由图可知,A分得的电压大于B分得的电压,则B消耗的功率小于A消耗的功率。故D正确。
故选D。
20.(25-26高二上·湖北随州随州高中教联体·期中)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100W
D.当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
【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。
21.(25-26高二上·重庆第八中学校·月考)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的关系图像(电池电动势不变),图线b是某电阻R的U-I图像,倾斜虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下,将电阻R与该电池组成闭合回路时( )
A.硅光电池内阻不随工作电流的变化而变化
B.该光照强度下,硅光电池的电动势为4.4V
C.该光照强度下,硅光电池的短路电流为0.4A
D.此状态下电阻R的功率为0.4W
【答案】B
【详解】A.由图可知硅光电池内阻随电流的变化而变化,A错误;
B.根据
外电路开路时,电路中电流为0,图线与纵轴的交点为电动势,即,B正确;
C.图线与横轴的交点为短路电流,则该光照强度下,硅光电池的短路电流为0.3A,C错误;
D.此状态下电阻的功率,D错误。
故选B。
22.在图甲的电路中,是可变电阻,是定值电阻、阻值为。实验时调节的阻值,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所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为
B.该电源的内阻为
C.当时,电源输出功率最大
D.滑片从左往右移的过程中,电源的效率一直在减小
【答案】AD
【详解】AB.由闭合电路的欧姆定律
结合图像,将A、B两点坐标代入,解得E=2.5V,r=0.5Ω,故A正确,B错误;
C.当外电阻等于内阻时电源输出功率最大,即
解得,但这无意义,由电源输出功率与外电阻图像可知:应使尽可能接近时,输出功率最大,此时,故C错误;
D.电源的效率
当滑片从左往右移的过程中,R1减小,电源的效率一直在减小,故D正确。
故选AD。
23.(25-26高二上·江苏江阴长泾中学·期中)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么( )
A.R接到b电源上,电源的效率较高
B.R接到a电源上,电源的输出功率达到最大值
C.R接到a、b电源上,电源的输出功率之比为3∶2
D.R接到a、b电源上,电阻的发热功率之比为9∶4
【答案】BD
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律
由图像斜率可判断出电源a的内阻小,在纯电阻电路中,电源效率为
内阻越小,效率越高,故R接在a电源上电源的效率较高,故A错误;
B.设电源电压为U,电源a的内阻为
根据数学关系可知,定值电阻大小为
电源的输出功率
当电阻与内阻相等时,输出功率最大,即R接到a电源上,电源的输出功率达到最大值,故B正确;
CD.电源b的内阻为
根据
解得
由于电阻为纯电阻,则输出功率等于发热功率,故C错误,D正确;
故选BD。
24.(25-26高二上·广西贵港港南区·期中)图甲分别为电源A和B的U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线,则下列说法正确的是( )
A.电源A和B的内阻分别为5Ω和14Ω
B.电源A的电动势大于B的电动势
C.把小灯泡直接与电源A串联组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.6W
D.把小灯泡直接与电源A串联组成闭合回路,电源消耗的总功率约为0.9W
【答案】BD
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得
可得图甲中图像与纵轴的交点表示电动势,图像的斜率绝对值表示内阻,则有,,,,故A错误,B正确;
CD.把电源A和小灯泡组成闭合回路,在题图乙中作该电源对应的U−I图像,如图所示
两U−I曲线的交点即小灯泡的电压、电流,则有,
则小灯泡的功率为
电路中的总功率为
故C错误,D正确。
故选BD。
25.“测量电源的电动势和内阻”的实验电路,如图甲所示。已知,电压表和电流表均可认为是理想电表。由测得的数据做出了如图乙所示的图线,则该电池的电动势为 ,内电阻为 。
【答案】 1.40 1
【详解】[1]闭合电路欧姆定律为
化简可得
由图像纵轴截距可知该电池的电动势
[2]由图像斜率可知
电池内电阻为
26.(25-26高二上·北京怀柔区第二中学·期中)一电源与某一电阻R组成串联电路。如图所示,A是该电源的路端电压随电流变化的图线,B是该电阻R的伏安特性曲线,求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)电源的路端电压;
(3)电阻R上消耗的功率;
(4)电源的效率。
【答案】(1)3V;
(2)2V
(3)4W
(4)66.7%
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律
根据图线A可知,纵轴截距等于电源电动势,则有
图线斜率绝对值等于内电阻,则有
(2)两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,那么电源的路端电压为2V;
(3)电阻上的功率为
(4)电源总功率为
电源的效率
题型四 非纯电阻电路(共13小题)
27.某扫地机器人中直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r。当扫地机器人正常工作时,电动机( )
A.线圈热功率为UI B.线圈热功率为
C.机械功率为UI D.机械功率为
【答案】B
【详解】AB.电动机消耗的总功率为
线圈热功率为,A错误,B正确;
CD.对非纯电阻电路,电动机的机械功率,C错误,D错误。
故选B。
28.(25-26高二上·山东淄博淄博实验中学·期中)2025年10月,淄博市遭遇历史罕见的连续强降雨,给玉米收割带来严峻挑战。全市紧急投入履带式玉米收割机进行抢收作业。已知当玉米收割机的切割电动机被杂物卡住不转时,通过切割电动机线圈的电流为80A,正常收割时电流为30A。以上两种情况切割电动机两端电压始终为24V。则正常收割时,该电动机的输出机械功率为( )
A.1920W B.1200W C.720W D.450W
【答案】D
【详解】玉米收割机的切割电动机被杂物卡住不转时,此时是纯电阻电路,电路中线圈电阻为
正常收割时线圈电阻不变,则此时的输出功率为
故选D。
29.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示为一含电解槽A的工作电路,闭合开关S,再闭合,调节滑动变阻器电阻,当时,灯泡正常发光。保持S闭合,断开,再闭合,电解槽工作,灯泡仍正常发光。已知电源电动势,灯泡额定电压为3V,额定功率为0.6W,电解槽内阻为,则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为( )
A.0.4W B.0.38W C.0.2W D.0.02W
【答案】B
【详解】灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为
闭合开关S,再闭合时,滑动变阻器两端的电压为
因为保持S闭合,断开,再闭合,电解槽工作,灯泡仍正常发光,则电解槽两端的电压
则电解槽的输入功率为
电解槽的热功率为
则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为
故选B。
30.(25-26高二上·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·)如图所示,一电源与电动机M、小灯泡L组成闭合电路。已知电源内阻,电动机M的额定功率、内阻,小灯泡L的额定功率、额定电压。闭合开关S后,电动机和小灯泡均恰能正常工作。据此可知( )
A.通过小灯泡的电流
B.电源电动势
C.电动机的输出功率
D.电源的效率
【答案】C
【详解】A.小灯泡L的额定功率,额定电压,小灯泡恰能正常工作,根据可知通过小灯泡的电流,故A错误;
B.电动机正常工作,可知电动机两端电压
根据闭合电路欧姆定律可得电源电动势,故B错误;
C.电动机的输出功率,故C正确;
D.电源的效率,故D错误。
故选C。
31.(25-26高三上·黑龙江牡丹江第二高级中学·期中)如图所示,一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上,电源电动势,内阻,用理想电压表测出电动机两端电压,已知电动机线圈电阻,则下列说法中正确的是( )
A.电源的总功率为 B.电动机的输入功率为
C.电动机的热功率为 D.电动机的输出功率为
【答案】A
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得
解得电路电流为
则电源的总功率为,故A正确;
BCD.电动机的输入功率为
电动机的热功率
电动机的输出功率为,故BCD错误。
故选A。
32.(25-26高二上·天津第四十七中学·期中)玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻(保持不变)。下列说法正确的是( )
A.玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
B.玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
C.玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流不变
D.玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
【答案】A
【详解】AB.玩具汽车正常工作时,总电流为
通过灯泡的电流为
流过电动机的电流为
电动机的输出功率为,故A正确,B错误;
CD.玩具汽车被卡住后,电动机成为纯电阻,小灯泡和电动机并联的总电阻为
小灯泡和电动机两端的电压为
流过电动机的电流为
小灯泡的实际功率为,故CD错误。
故选A。
33.(25-26高二上·安徽天一大联考·期中)如图所示,用直流电动机提升质量m=1kg的重物。电动机输入电压U=12V,电流I=2A,线圈电阻r=1Ω,忽略摩擦和绳子的重力,重力加速度g取。则重物上升的最大速度为( )
A.2.0m/s B.1.5m/s C.1.0m/s D.0.5m/s
【答案】A
【详解】电动机的总功率为
电动机产生的热功率为
电动机提升重物的功率为
解得
故选A。
34.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)随着智能化的发展,智能扫地机器人备受人们喜爱,扫地机器人的核心部件之一是微型吸尘器,内部的直流电动机内阻一定,当加上0.6V电压时,通过的电流为0.6A,但此时电动机不转,当电动机两端的电压是3.0V时,电流为1.0A,这时电动机正常工作。求下列问题:
(1)电动机线圈的电阻R;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏);
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当加上0.6V电压时,通过的电流为0.6A,但此时电动机不转,则电动机线圈的电阻为
(2)当电动机两端的电压是3.0V时,电流为1.0A,这时电动机正常工作,此时电功率为
热功率为
电动机正常工作时输出功率为
(3)电动机转子被卡住时,电功全部转化为电热,则电动机此时的发热功率为
35.(25-26高二上·北京铁路第二中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,标有“、”的灯泡L恰好能正常发光,电动机M绕线的电阻,求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)灯泡L恰好能正常发光,则路端电压等于灯泡额定电压,根据闭合电路欧姆定律可得
解得电路总电流为
则电源的总功率为
(2)流过灯泡L的电流为
则流过电动机M的电流为
电动机的输出功率为
36.(25-26高二上·福建厦门大学附属科技中学·期中)一玩具起重机的电路示意图如图所示。图中电源电动势、内阻,电阻,当玩具起重机以的速度匀速向上提升一质量的物体时,标有“”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力,取重力加速度大小,求:
(1)此时流过灯泡的电流;
(2)通过电源的电流I;
(3)起重机的效率η。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可得灯泡与起重机并联,灯泡正常发光,电压为
电流为
(2)起重机两端的电压为
根据闭合电路欧姆定律可知通过电源的电流
(3)通过起重机的电流为
起重机的输出功率为
起重机的总功率为
可知起重机的效率
37.(25-26高二上·西藏拉萨·期末)如图所示的电路,电源的电动势为E,内阻未知,阻值为R的定值电阻与电动机串联,电动机的内阻也为R,合上开关S,理想电压表示数为U,电源的效率为。求:
(1)通过定值电阻R的电流大小;
(2)电动机的热功率;
(3)电源的内阻r。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由欧姆定律得流过电阻的电流
(2)电动机的热功率
计算可得
(3)电源的效率为
解得
38.(25-26高二上·山东聊城·期中)如图所示,电源电动势,内阻,电阻,电阻,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电动机的电流;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率;
(3)电源的效率。
【答案】(1)2A
(2)10W
(3)
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知,流过电源的干路电流为
则流过电动机的电流为
代入数据解得
(2)电动机的发热功率为
输出功率为
代入数据解得
(3)电源的输出功率为
电源的
代入数据解得
39.(25-26高三上·陕西西安临潼区华清中学·月考)图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景,灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图,地下水源水面距地表,安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通,水管横截面积,出水口离地表高度0.45m,水从管口以恒定速度沿水平方向喷出,管口截面上各处水的流速相同,大小均为,水泵由功率为330W的电动机带动,已知电动机额定电压为220V。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比),忽略水在管道中运动的机械能损失,水的密度,取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)水泵对水做功的功率;
(2)电动机的内阻。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)96W
(2)
【详解】(1)时间内流出水的质量
根据动能定理
解得水泵对水做功的功率
(2)水泵的输入功率
电动机的热功率
电动机的电流
根据
解得电动机的内阻
题型五 故障判断(共13小题)
40.(25-26高二上·湖北黄冈部分高中·期中)在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡和均不亮。若故障原因是其中一根导线断路,为排查故障导线,某同学在保持开关闭合状态下,选用多用电表直流挡,将黑表笔接在接线柱上,红表笔依次接在、、、接线柱上时,发现接、时多用电表指针均不偏转,接、时多用电表指针均发生偏转,由此可判断故障导线是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知,由于多用电表黑表笔接在接线柱上,红表笔依次接在、接线柱上时,多用电表指针均不偏转,说明导线出现故障的应在、点以外的地方,红表笔接在接线柱上时,多用电表指针发生偏转,可以断定故障导线是 。
故选C。
41.(25-26高三上·江西宜春丰城第九中学·)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路
C.导线①断路 D.导线②断路
【答案】B
【详解】AB.题意可知示数为0,可知短路或电路断路,且示数等于电源电压,可知断路,其余电路正常,故A错误,B正确;
CD.若只是导线①、导线②短路,示数为0V,不可能是3V,故CD错误。
故选B。
42.(25-26高二上·海南·)某同学按图示的电路进行实验,闭合S,发现灯泡不亮,于是用多用电表的直流电压挡检测故障。他将多用电表的P表笔接在或处,另一表笔Q接触或时,电压表读数均接近3.0V。下列说法正确的是( )
A.P是黑表笔,Q是红表笔
B.P是红表笔,Q是黑表笔
C.故障是开关断路
D.故障是灯泡断路
【答案】BC
【详解】AB.用多用电表的直流电压挡测电压时,红表笔应接高电势,P是红表笔,Q是黑表笔,B正确,A错误;
CD.P表笔接在或处,Q接触或时,电压表读数均接近,说明开关断路,C正确,D错误。
故选BC。
43.如图所示,电源电动势为6V,当开关接通时,灯泡和都不亮,用电压表测得各部分电压,,由此可以判定( )
A.和的灯丝都断了 B.的灯丝断了
C.的灯丝断了 D.变阻器R断路
【答案】C
【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=6V,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,故选C。
44.(25-26高二上·重庆鲁能巴蜀中学·月考)如图所示,接通开关S,灯泡、都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭,若故障只有一处,则下列说法正确的是( )
A.如果将电流表并联在两端有示数,说明间断路
B.如果将电压表并联在两端示数为0,说明间断路
C.如果将电压表并联在两端有示数,说明间完好
D.如果将电压表并联在两端有示数,并联两端示数为0,说明间断路
【答案】AD
【详解】电路故障分为断路和短路,故障只有一处,假设发生了短路,如果是某灯泡短路,该灯泡熄灭,而另一灯泡应该变亮;如果两灯泡以外的元件短路,则两灯泡均变亮,故假设不成立,电路故障应为断路。
A.如果将电流表并联在ac两端有示数,说明ac部分以外的电路完好,即ac间断路,故A正确;
B.电压表并联在ac两端示数为0,说明ac部分以外的电路发生了断路,则ac间电路完好,故B错误;
C.电压表并联在cd两端有示数,说明cd间发生了断路,故C错误;
D.电压表并联在ad两端有示数,说明ad段发生了断路,并联ac两端示数为0,说明ac部分以外的电路发生了断路,故综合以上两点,应是cd间断路,故D正确。
故选AD。
45.(25-26高二上·广东东莞三校(莞美、大岭山、众美)·期中)某同学按如图所示的电路进行实验,电压表内阻看作无限大。实验过程中,由于电路发生故障,发现两电压表示数相同,若这种情况的发生是由某一用电器引起的,则可能的故障原因是( )
A.R2断开 B.R2断路 C.R2短路 D.R1短路
【答案】A
【详解】由图可知R1与R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的总电压;V2测R2两端的电压;若两电压表示数相同,则是两电表接在了等电势的两端,故可能是R2断路或者R3短路。
故选A。
46.(25-26高二上·重庆渝西中学·月考)在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于某电阻元件在某时刻发生短路或断路故障,电压表读数减小,电流表的读数增大,则可能出现的故障是 ( )
A.断路 B.断路 C.断路 D.短路
【答案】B
【详解】A.若断路,所在支路断开,电路变为与串联。总电阻增大,干路电流减小,由可知两端电压减小;电流表与串联,支路断路后电流表示数变为0,即电流表示数减小,A错误;
B.若断路,所在支路断开,电路变为与串联。总电阻,
与原总电阻比较,
干路电流减小,由
得两端电压减小;电流表测量电流,原电流
现电流
因
原分流后更小,电流表示数增大,B正确;
C.若断路,电路断路,电流表示数为0,电压表串联测电源电压,示数增大,C错误;
D.若短路,电阻为0,总电阻
干路电流增大,两端电压增大,D错误;
故选B。
47.(25-26高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)如图所示的电路,闭合开关发现灯泡不亮,电路中只有一处故障。用电压表检查故障,电压表的负接线柱始终接1,正接线柱接2、3时电压表有示数,正接线柱接4时电压表无示数,出现故障的原因可能是( )
A.开关断路 B.电阻断路
C.电阻断路 D.灯泡断路
【答案】B
【详解】A.若开关断路,则正接线柱接3时电压表无示数,不符合题意,故A错误;
B.若电阻断路,则正接线柱接2、3时电压表有示数,正接线柱接4时电压表无示数,故B正确;
C.若电阻断路,则闭合开关灯泡可以发光,不符合题意,故C错误;
D.若灯泡断路,则正接线柱接4时电压表有示数,不符合题意,故D错误。
故选B。
48.(22-23高一上·四川广安友实学校·开学考)图示电路中,是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。用电压表检测电路,当电压表接两点时,电压表有示数;接两点时,电压表无示数。则故障原因可能是( )
A.仅断路 B.仅断路
C.电流表断路 D.导线断路
【答案】D
【详解】根据电路图可知,定值电阻、并联连接,电流表测量的是干路的电流;开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,说明某一条支路出现了断路;当电压表接a、b两点时,电压表有示数,说明a到电源的负极与b到电源的正极之间是接通的;电压表接b、c两点时,电压表无示数,说明c到电源的负极与b到电源的正极之间是断开的,由前面解答可知a到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,故ac间导线出现了断路。故ABC错误,D正确。
故选D。
49.(25-26高二上·广东揭阳·期中)在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当开关闭合后,发现小灯泡A发光,但小灯泡B不亮。则造成小灯泡B不亮的原因可能是( )
A.开关S接触不良 B.小灯泡B的灯丝断了
C.定值电阻短路 D.定值电阻短路
【答案】BCD
【详解】A.开关S接触不良,小灯泡A、B都不亮,故A不符合题意;
B.小灯泡B的灯丝断了,小灯泡A发光,但小灯泡B不亮,故B符合题意;
C.定值电阻短路,小灯泡A发光,但小灯泡B不亮,故C符合题意;
D.定值电阻短路,小灯泡A发光,但小灯泡B不亮,故D符合题意。
故选BCD。
50.(25-26高二上·山东实验中学·期中)如图所示,灯泡、均处于发光状态,后来由于电路中某个电阻发生了故障,致使两灯泡的亮度发生变化,则以下说法正确的是( )
A.若断路,则灯泡、均变亮 B.若断路,则灯泡变亮、灯泡变暗
C.若短路,则灯泡、均变亮 D.若短路,则灯泡、均变暗
【答案】AB
【详解】A.将A、B以及、部分混联电路看成整体,电压为,若断路,则电路中的总电阻增大,根据
可知电路中总电流减小,和上分到的电压会减小,电源电压不变,则混联部分的电压会增大,混联部分电阻不变,则电流增大,两个灯泡的亮度都变亮,故A正确;
B.若断路,外电路总电阻增大,干路电流会减小,和上分到的电压会减小,电源电压不变,则上电压(或与、整体的电压)增大,上电流会增大,与、整体的电流
会减小,、并联部分电阻不变,则、部分电压会减小,灯泡上电压增大,则灯泡A变亮,灯泡B变暗,故B正确;
C.若短路,则灯泡被短路不亮,根据“串反并同”灯泡变亮,故C错误;
D.若短路,根据“串反并同”,则灯泡、均变亮,故D错误。
故选AB。
51.(22-23高三上·内蒙古呼和浩特第二中学·)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表为理想电表,、、、均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全。现闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.若断路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变小
B.若断路,则灯泡L1变暗,L2变亮,电流表示数变小
C.若短路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变大
D.若短路,则灯泡L1变亮,L2变暗,电流表示数变大
【答案】BD
【详解】等效电路图如图
A.若R1断路,则总电阻变大,电路总电流变小;L2并联部分的电路结构不变分流关系不变,则通过灯泡L2的电流减小,故L2变暗,因总电流变小,则电源内阻分压变小,L2分压变小,则L1分压变大,L1亮度变大,故A错误;
B.若R2断路,则总电阻变大,电路总电流变小;L1阻值一定,则通过灯泡L1的电流减小,故灯泡L1变暗;根据闭合电路欧姆定律
E=Ir+UL1+UL2
(Ir+UL1)减小,故UL2增大,通过灯泡的电流IL2变大,故灯泡L2变亮;根据
I=IL2+IA
可知电流表示数变小;故B正确;
C.若R3短路,则电路总电阻变小,电路总电流变大;根据闭合电路欧姆定律有
E=Ir+UL1+UL2
(Ir+UL1)增大,故UL2减小,灯泡L2变暗;故C错误;
D.若R4短路,则电路总电阻变小,电路总电流变大;L1与R1并联部分的电压增大,故L1亮,根据闭合电路欧姆定律有
E=Ir+UL1+UL2UL1增大Ir增大,则UL2减小,故L2变暗;根据
I=IL2+IA
可知电流表示数变大,故D正确。
故选BD。
52.(25-26高二上·重庆第八中学校·月考)如图所示电路中,电源电动势和内阻、外电路所有电阻大小都未知,所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验,将滑动变阻器的滑片P移到不同位置,观察各电表示数,记录下多组数据,下列说法正确的是( )
A.若调节滑片时各电表示数均不变,可能原因是断路
B.若调节滑片时,电压表示数始终为零,其它三个电表示数有变化,可能原因是断路
C.通过实验,能够测定和的阻值,不能测定的阻值
D.通过实验,能够测定电源电动势和内阻的值
【答案】AC
【详解】A.发生断路故障时,滑动变阻器对其他几个电表都没有影响,它们的读数均不变。所以若调节滑动变阻器时各电表示数均不变,可能原因是发生断路故障,A正确;
B.若发生断路,外电路断开,几个电表都没有读数,B错误;
C.由于电表是理想的,则由电压表和电流表可分别测出的电压和电流,可求出的阻值。由电压表测量的电压,通过的电流等于电流表与读数之差得到,可以求出的阻值。由于的电压无法测量,所以不能测出的阻值,C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律,并联电路部分的电压由电压表测量,总电流由电流表测量,可以求出电源的电动势及和内阻的总电阻,因为的阻值未知,所以无法求出内阻,D错误。
故选AC。
题型六 串反并同(共12小题)
53.(25-26高二上·山东青岛即墨区·期中)如图所示电路图,R1和R2为定值电阻,R3为某光敏电阻,其阻值与光照关系满足(k为常数,E为光照强度),P为电容器中的一点。已知R1=15Ω,R2=10Ω,电源内阻r=2Ω。闭合开关S,在某一光照强度下,R3=7Ω,此时电容器两端的电压为0.7V。下列说法正确的是( )
A.电源电动势为1.3V
B.减小光照强度,电容器放电
C.保持光照强度不变,将电容器下极板向下移动,P点的电势变小
D.若R3的变化范围为2~20Ω,则R3在该电路中最大功率约为0.07W
【答案】D
【详解】A.R1和R2并联后的电阻
电路的总电流
可得电源电动势为,A错误;
B.减小光照强度,则R3阻值变大,总电阻变大,总电流减小,则R并和内阻r上的电压减小,则电容器两极板间电压变大,根据Q=CU可知电容器带电量变大,电容器充电,B错误;
C.保持光照强度不变,则电容器两极板间电压不变,将电容器下极板向下移动,两极板间场强变小,根据U=Ed可知P点与上极板间的电势差减小,则P点的电势变大,C错误;
D.若R3的变化范围为2~20Ω,则当R3=R并+r=8Ω时R3功率最大,则在该电路中最大功率约为,D正确。
故选D。
54.(25-26高三上·四川成都·)如图所示,电路中光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,当环境光照强度增大时,可维持小灯泡亮度不变的操作是( )
A.将滑动变阻器滑片向左移动 B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.换电动势更小但内阻相同的电源 D.换电动势相同但内阻更大的电源
【答案】A
【详解】A.当环境光照强度增大时,光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,则并联部分总电阻减小,若希望小灯泡亮度不变,则需要并联电路分压不变。即电路其余部分电阻也减小,比如将滑动变阻器滑片向左移动,只需要与比值不变,就可以使并联电路分压不变,小灯泡亮度不变,A正确;
B.由上述分析可知,将滑动变阻器滑片向右移动,并联电路分压更小,小灯泡变暗,B错误;
C.由上述分析可知,换电动势更小但内阻相同的电源,并联电路分压变小,小灯泡变暗,C错误;
D.由上述分析可知,换电动势相同但内阻更大的电源,并联电路分压变小,小灯泡变暗,D错误。
故选A。
55.(25-26高二上·上海向明中学·期中)如图所示电路中,为可变电阻,和为定值电阻,电源电动势E和内阻r保持不变。当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列判断正确的是( )
A.通过的电流增大 B.通过的电流增大
C.通过的电流增大 D.A、B间的电压减小
【答案】B
【详解】AD.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,接入电路电阻变大,则其与组成并联电路的电阻增大,外电路的总电阻增大,据闭合电路的欧姆定律,则总电流减小,路端电压增大,即通过的电流减小,其分的电压减小,则A、B间的电压增大,故AD错误;
BC.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,接入电路电阻变大,据串反并同,则通过的电流增大,通过的电流减小,故B正确,C错误;
故选B。
56.(25-26高二上·广东广州培正中学等三校·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,内阻为,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.电源的效率变小
【答案】B
【详解】AB.减少光照强度,增大,两个灯泡都可看作与成并联关系,根据“串反并同”,A、B灯都变亮,故A错误,B正确;
C.增大,电路总电阻增大,干路电流减少,电源总功率减少,故C错误;
D.干路电流减少,电源内阻对应的电压减小,路端电压增大,电源的效率增大,故D错误。
故选B。
【点睛】对“串反并同”的论证:减少光照强度,光敏电阻阻值变大,电路总电阻变大,故电路总电流减小,消耗在内阻上的电压减小,路端电压增大,通过A灯的电流增大,A灯变亮;电路总电流减小,A灯的电流增大,则通过的电流减小,两端的电压减小,B灯两端的电压增大,B灯变亮。
57.(25-26高二上·江苏苏州·期中)图示电路中电源为恒流源,可使流入电路的总电流保持恒定。电压表、电流表均为理想电表,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当环境温度升高时,两电表的示数变化情况是( )
A.均增大
B.均减小
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电压表示数增大,电流表示数减小
【答案】C
【详解】根据题意,电路总电流恒定不变,温度升高时,热敏电阻阻值减小,故并联部分等效电阻减小,则外电路总电压减小,即电压表示数减小;流过的电流
随着热敏电阻阻值减小, 减小,故电流表示数增大
或利用串反并同法,热敏电阻阻值减小,电压表与其并联,电压表示数减小;电流表与其串联,故电流表示数增大。
故选C。
58.(25-26高二上·河南洛阳创新发展联盟·月考)如图所示,、均为滑动变阻器,滑片均处于滑动变阻器中间位置。闭合电路使灯泡发光后,不考虑灯泡烧坏的情况,电源两端电压恒定,灯泡中灯丝的电阻不变,下列说法正确的是( )
A.仅向右移动的滑片,灯泡变暗 B.仅向左移动的滑片,灯泡变亮
C.仅向右移动的滑片,灯泡变暗 D.仅向左移动的滑片,灯泡变暗
【答案】C
【详解】A.仅向右移动的滑片,则接入电路中的阻值减小,根据“串反并同”可知,与等效串联的灯泡的功率变大,即灯泡变亮,故A错误;
B.仅向左移动的滑片,则接入电路中的阻值增大,根据“串反并同”可知,与等效串联的灯泡的功率变小,即灯泡变暗,故B错误;
C.仅向右移动的滑片,则接入电路中的阻值减小,根据“串反并同”可知,与并联的灯泡的功率减小,即灯泡变暗,故C正确;
D.仅向左移动的滑片,则接入电路中的阻值增大,根据“串反并同”可知,与并联的灯泡的功率增大,即灯泡变亮,故D错误。
故选C。
59.(25-26高三上·重庆南开中学校·月考)如图所示的电路中,电源的电动势和内阻恒定不变,开始时滑动变阻器的滑片在端,闭合开关,电灯能正常发光。如果将滑片从端向端滑动,则( )
A.电流表的示数变小
B.电源的总功率变大
C.定值电阻消耗的功率增大
D.电灯L变亮
【答案】AD
【详解】A.滑片从端向端滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大,则外电路的电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律
可知电路中的电流减小,电流表的示数变小,故A正确;
B.电源的总功率
可知,电源的电动势不变,电流减小,因此电源的总功率变小,故B错误;
CD.根据闭合电路的欧姆定律可得
结合上述分析可知,电流减小,路端电压增大,根据
可知,灯泡L的功率增大,电灯L变亮,通过电灯L所在支路的电流增大,而干路电流减小,根据并联电路特点可知,所在支路电流减小,则定值电阻消耗的电功率随之减小,故C错误,D正确。
故选AD。
60.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,为阻值恒定的小灯泡,电路中电表均为理想电表,现将开关闭合,小灯泡能够发光,然后将的滑片向端移动一小段距离,则移动过程中( )
A.灯泡逐渐变亮 B.路端电压逐渐变小
C.电流表示数逐渐变大 D.电流表示数逐渐变小
【答案】AD
【详解】A.将的滑片向端移动一小段距离,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,灯泡与组成的并联电路电阻增大,根据串联分压的规律,分到的电压值增大,因灯泡端电压增大,所以灯泡逐渐变亮,A正确;
C.因增大,所以电路的总阻值增大,根据可知,电路的总电流减小,电流表示数逐渐减小,C错误;
B.路端电压 ,总电流减小,所以路端电压逐渐变大,B错误;
D.通过电流表的电流 ,由前面选项的分析可知,总电流减小,通过灯泡的电流增大,所以电流表示数减小,D正确。
故选AD 。
61.(25-26高二上·陕西榆林·期中)如图甲所示为一款节能路灯,电灯的亮度随环境的亮度改变而改变。其原理图如图乙所示,其中电源的电动势为E、内阻为r,是定值电阻,是光敏电阻(光照强度变大时,电阻变小),是滑动变阻器,L的阻值不变。下列说法正确的是( )
A.光照强度变大,灯泡变亮
B.光照强度变大,通过电阻的电流变大
C.光照强度不变,滑动变阻器的滑片下滑,电源的总功率变大
D.光照强度不变,滑动变阻器的滑片上滑,电源的输出功率一定变大
【答案】BC
【详解】A.光照强度变大时,光敏电阻阻值变小,它与灯泡及滑动变阻器组成的并联电路的阻值也变小,分到的电压减小,灯泡的亮度减小,A错误;
B.光照强度变大时,R1的阻值变小,电路的总电阻变小,总电流I增大, 根据并联分流 ,R2的电流减小(U并变小),通过灯泡的电流也减小(U并变小),通过R1的电流一定变大,B正确;
C.光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片下滑,接入电路部分的电阻变小,导致总电阻变小,电路的总电流增大,电源的总功率 增大,C正确;
D.当电源的内外电阻相同时,电源的输出功率有最大值,光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片上滑, 滑动变阻器接入电路部分的电阻值增大,电路的总电阻增大,此时,电路的内外电阻关系不确定,所以电源的输出功率不一定变大,D错误。
故选BC。
62.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)钦州市为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A.电路的总电阻变大 B.电压表的示数变小
C.电源内阻消耗的功率变大 D.小灯泡变暗
【答案】AB
【详解】AC.光照强度降低时,光敏电阻阻值增大,则电路的总电阻变大,则根据闭合电路欧姆定律
可知电流I变小,因为
所以电源内阻消耗的功率变小,故A正确,C错误;
B.电压表示数为
由于I变小,所以电压表示数变小,故B正确;
D.由电路图可知,小灯泡与光敏电阻为等效并联关系,根据“串反并同”可知,小灯泡的功率增大,即小灯泡变亮,故D错误。
故选AB。
63.(25-26高二上·广东深圳实验学校光明部·期中)校园内有一款节能路灯,可通过光控开关实现自动控制电灯亮度,图为电路简化原理图,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),电流表为理想电流表,当光照强度增加时,下列判断正确的是( )
A.电灯A变亮 B.电灯B变暗
C.流经的电流变大 D.电流表示数变小
【答案】BC
【详解】AB.光照强度增大,光敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,根据“串反并同”可知,电灯A、B都等效与光敏电阻并联,所以两灯的电功率都变小,即两灯都变暗,故A错误;B正确;
C.根据“串反并同”可知,与光敏电阻串联的R0的电流变大,故C正确;
D.根据“串反并同”可知,电源内阻等效与光敏电阻串联,所以流经内阻电流增大,电流表示数增大,故D错误。
故选BC。
64.(25-26高二上·江苏锡东高级中学·期中)某学校创建绿色校园,如图甲为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亮度的改变而改变。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,R1为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是( )
A.电源路端电压不变 B.B灯变暗,A灯变亮
C.R0两端电压变大 D.电源的总功率不变
【答案】C
【详解】ABC.光照增强时,阻值变小,干路电流变大,内电压变大,外电压变小,故A灯变暗。由于,变大,变小,故变大。由于变大,变小,由可知变小,故B灯变暗,故AB错误、C正确;
D.由可知,电源总功率变大,故D错误。
B正确。
题型七 动态电路(共8小题)
65.(25-26高二上·上海复旦大学附属复兴中学·期中)如图所示,,,,A、B两端接在输出电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,与两端的电压之比为
B.S闭合时,通过与的电流之比为
C.S闭合时,与两端的电压之比为
D.在S断开与闭合两种情况下,电阻两端的电压之比为
【答案】AB
【详解】A.断开时,R1与R2串联,则由串联分压可得,电压之比等于电阻之比,即1:5,故A正确;
BC.闭合时,R2与R3并联,由并联分流可得,电流之比等于电阻的反比,即1:1,电阻R1位于干路,则通过R1与R2的电流之比为2:1,由欧姆定律变形得U=IR
则电压之比为
故B正确,C错误;
D.设A、B两端所接电源为U
则当断开时,电阻R1两端的电压为
闭合时,R2与R3总电阻为
电阻R1两端的电压为
则两次电压之比为
故D错误。
故选AB。
66.(25-26高二上·山东菏泽牡丹区·期中)如图所示的电路中,、、为三个电阻,、为两个接线端,下列说法正确的是( )
A.若将开关S闭合,当变大时,、之间的等效电阻不变
B.若将开关S闭合,当变大时,、之间的等效电阻变大
C.若将开关S断开,在、之间接入电源,通过、的电流相同
D.若将开关S断开,在、之间接入电源,、的电压相同
【答案】B
【详解】AB.若将开关S闭合,、之间的等效电阻
可知,当变大时,、之间的等效电阻变大,当变大时,、之间的等效电阻也变大,故A错误,B正确;
CD.若将开关S断开,在、之间接入电源,与串联,不在回路中,通过的电流为0,两端电压也为0,即通过、的电流不相同,、的电压也不相同,故CD错误。
故选B。
67.(25-26高二上·重庆南开中学·期中)如图所示的电路中,灵敏电流计G与电流表A均为理想电表,定值电阻R1=4Ω,R2=3Ω,R3=8Ω,R4=6Ω。开始时开关S断开,现将开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.存在自a向b流过灵敏电流计G的电流
B.存在自b向a流过灵敏电流计G的电流
C.电流表A的读数无变化
D.电流表A的读数有变化
【答案】C
【详解】由图可知,与左侧的电势相等,设为,当S断开时,与串联,与串联,两个支路再并联,则总电阻为
总电流为
流过上面支路的电流为
则两端的电压为
根据
解得
同理,流过下面支路的电流为
则两端的电压为
根据
解得
可知
当S闭合后,与并联,与并联,两个支路再串联,则总电阻为
总电流为
因与并联,电压相等,则电流之比
流过的电流为
则两端的电压为
根据
解得
流过的电流为
则两端的电压为
根据
解得
可知
综上分析可知,两个状态、的电势相等,故没有电流流过灵敏电流计G;干路中的总电流没有变化,故电流表A的示数没有变化。
故选C。
68.(25-26高三上·湖南湘一名校联盟·)如图所示为某同学设计的油量表,闭合开关,当往油箱里加油时,浮子高度升高,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P下移,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.电源的输出功率一定变大 D.电源的总功率变小
【答案】B
【详解】AB.当往油箱里加油时,滑片P向下移,电路中的总电阻减小,总电流变大,电流表示数变大,电压表的示数变小,A错误、B项正确;
C.由于外电阻与电源内阻大小关系无法确定,因此无法判断电源的输出功率是变大还是变小,故C错误;
D.由可知,总电流增大时电源的总功率变大,故D错误。
故选B。
69.(25-26高二上·云南昆明三中呈贡学校(呈贡一中)·模拟)如图,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S使灯泡发光后,将滑动片从左端滑至右端的过程中,灯泡的亮度将( )
A.变亮 B.变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮
【答案】B
【详解】将等效为电源内阻的一部分,将滑动片从左端滑至右端的过程中,的阻值变小,其与灯泡组成并联电路的电阻变小,则总电流增大,内电压增大,据闭合电路的欧姆定律,路端电压减小, 灯泡的亮度将变暗。
故选B。
70.(25-26高二上·河北石家庄四十三中学·期中)如图所示,电路两端的电压恒为U。滑动变阻器的最大阻值为R=5Ω,负载电阻为R0=5Ω,以下说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片置于a时,R0的分压为
B.滑动变阻器的滑片置于b时,R0的分压为U
C.滑动变阻器的滑片置于a时,电路的总阻值为10Ω
D.滑动变阻器的滑片置于b时,电路的总阻值为2.5Ω
【答案】BD
【详解】AC.滑片置于a时,R0与导线并联,R0被导线短路,R0的分压为0,电路中的总电阻Ω,故AC错误;
BD.滑片置于b时,R0与电源并联,R0的分压为U,电路中的总电阻为,故BD正确;
故选BD。
71.智能手机有自动调节屏幕亮度的功能,光照强度变大时屏幕变亮,反之变暗。图中电路元件R1、R2中一个为定值电阻,另一个为光敏电阻(其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性)。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮,反之变暗”这一功能。分析可得:光敏电阻应为 (选填“R1”或“R2”)。
【答案】R1
【详解】若R1是光敏电阻,则照射R1的光照强度增大时,R1阻值减小,则电路总电阻减小,总电流增大,电源内电压升高,路端电压减小,R2两端电压减小,流过R2的电流减小,流过R1和小灯泡的电流增大,小灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,因此光敏电阻应为R1。
72.(25-26高二上·湖南天壹大联考·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,下列说法中正确的是( )
A.该电源内阻为4Ω
B.该电源电动势为6V
C.R的功率最大时,电路中的电流为2A
D.R的功率最大时,R0两端的电压为3V
【答案】D
【详解】AB。由图可知,R=4Ω时电阻箱消耗的功率最大,此时有
可得
由图可知,电阻箱的最大功率为
又
解得,故AB错误;
CD.R的功率最大时,有
R0两端的电压为,故C错误,D正确。
故选D。
题型八 电压电流比变化(共9小题)
73.(25-26高三上·江西宜春丰城第九中学·)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
B.电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
C.电流表A示数变小,电流表A1示数变小,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电流表A1示数不变,电压表V示数不变
【答案】D
【详解】闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电流表A的电流减小,电源电压保持不变,电压表V的示数不变,R1的电压不变,则电流表A1示数不变。
故选D。
74.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消耗的功率越大
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越大也可能减小,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。
75.(25-26高三上·安徽·期中)如图所示,电源的电动势为E,内电阻为r,、和为定值电阻,为滑动变阻器,电表均为理想电表。闭合开关,、、I分别表示电压表、和电流表A的示数,当滑动变阻器的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A.A示数增大,、示数均减小 B.变大,变小
C.变小,变小 D.
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器滑片上移,滑动变阻器接入阻值减小,根据“串反并同”知电流表示数增大,电压表示数均减小,A正确;
B.表示外电路总电阻,表示滑动变阻器的电阻,根据题意可知两者都减小,B错误;
CD.根据串并联电路电流电压分配可知,表示电源内电阻,表示除滑动变阻器以外的电阻,故、均不变,且,CD错误;
故选A。
76.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)酒驾是危害性很大的行为,不仅危及个人安全,还可能对他人和社会造成不可估量的损失。某酒精检测仪的工作原理如图所示,传感器电阻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,电路中的电表均为理想电表,且R0 =r。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数增大
C.电源对外输出功率减小
D.电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的绝对值之比不变
【答案】ABD
【详解】AB.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻R的阻值减小,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;则电流表的示数增大,由于两端电压增大,则传感器电阻R两端电压减小,即电压表的示数减小,故AB正确;
C.电源对外输出功率为
可知当时,电源对外输出功率最大;由于,可知外电阻大于内阻,则随着传感器电阻R的阻值减小,电源对外输出功率增大,故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律可得
可知电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的绝对值之比,保持不变,故D正确。
故选ABD。
77.(25-26高二上·山东聊城·期中)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。图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,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。酒驾人员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电源的输出功率一定越大
B.酒精气体浓度越大,气敏电阻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】AD
【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。根据题意可知,,所以
随酒精气体浓度的增大而减小,电源输出功率随外电阻的减小而增大,故A正确;
B. 将和看成等效内阻,即
气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率,当时,气敏电阻消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知,所以当减小时,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
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
即保持不变,故D正确。
故选AD。
78.(25-26高二上·山东菏泽牡丹区·期中)在如图所示的电路中,电源的电动势,电源内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,电容器的电容为,闭合开关后,将滑动变阻器滑片从端滑到端,理想电压表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.电流表和的示数都变大
B.电容器所带的电荷量减小了
C.变小
D.不变
【答案】BD
【详解】A.将滑动变阻器滑片从端滑到端,滑动变阻器接入电路的阻值减小,外电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电流表的示数变大,内电压和两端的电压变大,两端的电压变小,则电流表的示数变小,故A错误;
B.滑动变阻器滑片位于端时,电路并联部分的电阻为
电容器两极板间的电压为
滑动变阻器滑片位于端时,电路并联部分的电阻为
电容器两极板间的电压为
电容器两极板间电压减小,故电容器所带电荷量减小,减小了,故B正确;
C.根据闭合电路欧姆定律有
则
故不变,故C错误;
D.为定值电阻,则
故不变,故D正确。
故选BD。
79.(25-26高二上·山东菏泽鄄城县第一中学·月考)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r(),电表均视为理想电表。闭合开关S后,调节R的阻值,使电流表的示数增大,在这一过程中电压表示数的变化量的大小为,则
A.通过R的电流增大,但增加量小于
B.的大小不随R的变化而变化
C.电源的输出功率一定增大了
D.电源的效率降低了
【答案】BD
【详解】A.要使电流表示数增大,则R应减小;由“串反并同”知
则,,因此流过R的电流增大,且增加量大于,故A错误;
B.由,知其大小不会随R的变化而变化,故B正确;
C.当内外电阻相等时,电源的输出功率最大;因不明确内外电阻的关系,故无法明确功率的变化情况,C错误;
D.电源的效率,因电压的改变量为,故说明电源的效率降低了,D正确。
故选BD。
80.(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为、内阻为,为电容器,为阻值不变的灯泡。为滑动变阻器,为定值电阻。现将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动一段距离,滑动前后电压表示数变化量的绝对值为,电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变亮 B.电容器所带的电荷量增大
C.电流表示数变大 D.不变
【答案】BD
【详解】ABC.根据题意可知,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据串反并同规律可知,灯泡亮度变暗,电流表示数变小,电容器两极板间的电压增大,根据可知,电容器所带的电荷量增大,故AC错误,B正确;
D.电压表测灯泡两端的电压,电流表测灯泡的电流,而灯泡的电阻不变,故等于灯泡的电阻,故不变,故D正确。
故选BD。
81.(25-26高一上·湖南邵阳洞口县第一中学·)在如图所示的电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、、和表示,电表示数的变化量分别用、、和表示。则在滑片P向上滑动的过程中( )
A.变小,变小
B.I变大,变大,变小,变小
C.变小,不变
D.
【答案】BCD
【详解】A.滑片P向上滑动的过程,滑动变阻器阻值减小,故减小,根据闭合电路欧姆定律有
可知等于,即比值不变,故A错误;
B.由于减小,电路中总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流变大,则变大,变小,变小,故B正确;
C.由图可知变小,根据闭合电路欧姆定律有
可知不变,故C正确;
D.变大,减小,故有
整理得,故D正确。
故选BCD。
$专题12 闭合电路欧姆定律
题型1 IU图
题型5故障判断
题型2混联电路
题型6串反并同
题型3电源电动势和内阻
题型7动态电路
题型4非纯电阻电路
题型8电压电流比变化
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题型一 IU图(共6小题)
1.按如图所示的电路研究小灯泡的U-I特性曲线。某同学实验得到的小灯泡I-U图像应该是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·河北保定联考·期中)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为
3.(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)图中的实线分别是电阻、的伏安特性曲线,虚线是的切线,、相互平行,下列说法正确的是( )
A.时,的电阻为
B.时,、的电阻相等
C.时,的电阻大于的电阻
D.时,的电阻相等
4.图中为手机闪光灯图线的一部分虚线PQ为图线在P点处的切线,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为 Ω。
5.如图所示的两条图像,分别是定值电阻甲和小灯泡乙的伏安特性曲线,由图像可知,小灯泡的灯丝电阻随温度升高而 (填“变大”或“变小”);将甲、乙串联后在电路两端加上恒定电压,定值电阻的功率为0.2W,则此时小灯泡的功率为 W。
6.(25-26高二上·湖北楚天教科研协作体·)某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
题型二 混联电路(共6小题)
7.(25-26高二上·山东菏泽·期中)在如图所示的电路中,电阻为10Ω,为40Ω,为40Ω。另有一个电压恒为100V,内阻不计的测试电源。则( )
A.当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是20Ω
B.当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是25Ω
C.当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是60V
D.当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是80V
8.(25-26高二上·江西萍乡·期中)如图所示,已知电阻,,在A、B间加上电压U,流过电阻、、、的电流分别为、、、。则它们的电流大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二上·山东日照·期中)如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是( )
A.干路中的电流为
B.与的电功率之比为
C.在内产生的热量为
D.在内产生的热量为
10.(25-26高二上·河南驻马店·)如图所示的电路中,电阻,电流表为理想电流表,在A、B两端加上恒定电压,则以下说法正确的是( )
A.与两端的电压相等 B.通过与的电流相等
C.流过电流表的电流方向向下 D.流过电流表的电流大小为
11.如图为某控制电路的一部分。已知AA′间的输入电压为24V,如果电阻R=6kΩ,R1=6kΩ,R2=3kΩ,则BB′间输出的电压可能为( )
A.0V B.6V C.12V D.24V
12.(25-26高二上·宁夏银川长庆高级中学·期中)一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为14V,内阻忽略不计,则
(1)当cd端短路时,求:ab之间的等效电阻。
(2)当ab两端接通测试电源时,求:cd两端的电压。
题型三 电源电动势和内阻(共14小题)
13.(25-26高二上·上海中学东校·期中)某同学在测电源的电动势和内阻时,根据实验数据画出如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.可得待测电源的电动势 B.当时,
C.可得待测电源内阻为 D.由横轴截距得短路电流
14.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)在如图所示图像中,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连接成闭合回路,以下说法正确的是( )
A.电源的内阻是0.5Ω
B.电源的电动势为4V
C.电阻R的阻值为1Ω
D.将该电阻接在此电源两端,电池组的输出功率为4W
15.(25-26高二上·山东菏泽·期中)如图甲所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻。滑动变阻器R的滑动触头从一端移动到另一端的过程中,电压表和的读数随电流表的读数变化规律分别如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示。电压表、电流表均为理想电表,滑动变阻器最大阻值为10Ω。下面说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为1Ω B.的示数越小,电源的效率越高
C.定值电阻上消耗的最大功率为4.5W D.滑动变阻器R上消耗的最大功率为1.5W
16.(25-26高二上·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)某一电源的路电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。根据以上情形,以下说法不正确的是( )
A.电动势为3V
B.电源内阻为1Ω
C.将R1、R2串联后接到电源两端,电源两端电压最大
D.将R1、R2并联后接到电源两端,电源内电压最大
17.(25-26高二上·江苏锡东高级中学·期中)如图,直线为某电源的图线,直线和分别为电阻、的图线。现用该电源分别与、组成闭合电路甲和乙。由图像能确定的是( )
A.的阻值小于的阻值
B.甲、乙电路中电源效率相等
C.甲、乙电路中电源内阻消耗的功率相等
D.甲、乙电路中电源输出功率的大小关系不能确定
18.(25-26高二上·江苏镇江实验高中、茅以升中学·期中)如图所示,直线为电源的图线,电源电动势为,内阻为,曲线为灯泡的图线,现将该小灯泡接在该电源两端,此时灯泡电阻为,则以下说法不正确的是( )
A. B.该电路是纯电阻电路
C.电源的总功率为 D.电源的输出功率为
19.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示,直线为某电源的图线,直线和曲线分别为电阻A、B的图线,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为6V,内阻为1.5Ω
B.单独把A与该电源相连时,电路的总功率为2.25W
C.单独把B与该电源相连时,B消耗的功率为9W
D.把A、B串联后与该电源相连时,B消耗的功率小于A消耗的功率
20.(25-26高二上·湖北随州随州高中教联体·期中)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100W
D.当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
21.(25-26高二上·重庆第八中学校·月考)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的关系图像(电池电动势不变),图线b是某电阻R的U-I图像,倾斜虚线是过a、b交点的切线。在该光照强度下,将电阻R与该电池组成闭合回路时( )
A.硅光电池内阻不随工作电流的变化而变化
B.该光照强度下,硅光电池的电动势为4.4V
C.该光照强度下,硅光电池的短路电流为0.4A
D.此状态下电阻R的功率为0.4W
22.在图甲的电路中,是可变电阻,是定值电阻、阻值为。实验时调节的阻值,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所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为
B.该电源的内阻为
C.当时,电源输出功率最大
D.滑片从左往右移的过程中,电源的效率一直在减小
23.(25-26高二上·江苏江阴长泾中学·期中)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么( )
A.R接到b电源上,电源的效率较高
B.R接到a电源上,电源的输出功率达到最大值
C.R接到a、b电源上,电源的输出功率之比为3∶2
D.R接到a、b电源上,电阻的发热功率之比为9∶4
24.(25-26高二上·广西贵港港南区·期中)图甲分别为电源A和B的U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线,则下列说法正确的是( )
A.电源A和B的内阻分别为5Ω和14Ω
B.电源A的电动势大于B的电动势
C.把小灯泡直接与电源A串联组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.6W
D.把小灯泡直接与电源A串联组成闭合回路,电源消耗的总功率约为0.9W
25.“测量电源的电动势和内阻”的实验电路,如图甲所示。已知,电压表和电流表均可认为是理想电表。由测得的数据做出了如图乙所示的图线,则该电池的电动势为 ,内电阻为 。
26.(25-26高二上·北京怀柔区第二中学·期中)一电源与某一电阻R组成串联电路。如图所示,A是该电源的路端电压随电流变化的图线,B是该电阻R的伏安特性曲线,求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)电源的路端电压;
(3)电阻R上消耗的功率;
(4)电源的效率。
题型四 非纯电阻电路(共13小题)
27.某扫地机器人中直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r。当扫地机器人正常工作时,电动机( )
A.线圈热功率为UI B.线圈热功率为
C.机械功率为UI D.机械功率为
28.(25-26高二上·山东淄博淄博实验中学·期中)2025年10月,淄博市遭遇历史罕见的连续强降雨,给玉米收割带来严峻挑战。全市紧急投入履带式玉米收割机进行抢收作业。已知当玉米收割机的切割电动机被杂物卡住不转时,通过切割电动机线圈的电流为80A,正常收割时电流为30A。以上两种情况切割电动机两端电压始终为24V。则正常收割时,该电动机的输出机械功率为( )
A.1920W B.1200W C.720W D.450W
29.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示为一含电解槽A的工作电路,闭合开关S,再闭合,调节滑动变阻器电阻,当时,灯泡正常发光。保持S闭合,断开,再闭合,电解槽工作,灯泡仍正常发光。已知电源电动势,灯泡额定电压为3V,额定功率为0.6W,电解槽内阻为,则电解槽工作时将电能转化为化学能的功率为( )
A.0.4W B.0.38W C.0.2W D.0.02W
30.(25-26高二上·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·)如图所示,一电源与电动机M、小灯泡L组成闭合电路。已知电源内阻,电动机M的额定功率、内阻,小灯泡L的额定功率、额定电压。闭合开关S后,电动机和小灯泡均恰能正常工作。据此可知( )
A.通过小灯泡的电流
B.电源电动势
C.电动机的输出功率
D.电源的效率
31.(25-26高三上·黑龙江牡丹江第二高级中学·期中)如图所示,一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上,电源电动势,内阻,用理想电压表测出电动机两端电压,已知电动机线圈电阻,则下列说法中正确的是( )
A.电源的总功率为 B.电动机的输入功率为
C.电动机的热功率为 D.电动机的输出功率为
32.(25-26高二上·天津第四十七中学·期中)玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻(保持不变)。下列说法正确的是( )
A.玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
B.玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
C.玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流不变
D.玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
33.(25-26高二上·安徽天一大联考·期中)如图所示,用直流电动机提升质量m=1kg的重物。电动机输入电压U=12V,电流I=2A,线圈电阻r=1Ω,忽略摩擦和绳子的重力,重力加速度g取。则重物上升的最大速度为( )
A.2.0m/s B.1.5m/s C.1.0m/s D.0.5m/s
34.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)随着智能化的发展,智能扫地机器人备受人们喜爱,扫地机器人的核心部件之一是微型吸尘器,内部的直流电动机内阻一定,当加上0.6V电压时,通过的电流为0.6A,但此时电动机不转,当电动机两端的电压是3.0V时,电流为1.0A,这时电动机正常工作。求下列问题:
(1)电动机线圈的电阻R;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏);
35.(25-26高二上·北京铁路第二中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,标有“、”的灯泡L恰好能正常发光,电动机M绕线的电阻,求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机的输出功率。
36.(25-26高二上·福建厦门大学附属科技中学·期中)一玩具起重机的电路示意图如图所示。图中电源电动势、内阻,电阻,当玩具起重机以的速度匀速向上提升一质量的物体时,标有“”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力,取重力加速度大小,求:
(1)此时流过灯泡的电流;
(2)通过电源的电流I;
(3)起重机的效率η。
37.(25-26高二上·西藏拉萨·期末)如图所示的电路,电源的电动势为E,内阻未知,阻值为R的定值电阻与电动机串联,电动机的内阻也为R,合上开关S,理想电压表示数为U,电源的效率为。求:
(1)通过定值电阻R的电流大小;
(2)电动机的热功率;
(3)电源的内阻r。
38.(25-26高二上·山东聊城·期中)如图所示,电源电动势,内阻,电阻,电阻,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电动机的电流;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率;
(3)电源的效率。
39.(25-26高三上·陕西西安临潼区华清中学·月考)图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景,灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图,地下水源水面距地表,安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通,水管横截面积,出水口离地表高度0.45m,水从管口以恒定速度沿水平方向喷出,管口截面上各处水的流速相同,大小均为,水泵由功率为330W的电动机带动,已知电动机额定电压为220V。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比),忽略水在管道中运动的机械能损失,水的密度,取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)水泵对水做功的功率;
(2)电动机的内阻。(结果保留两位有效数字)
题型五 故障判断(共13小题)
40.(25-26高二上·湖北黄冈部分高中·期中)在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡和均不亮。若故障原因是其中一根导线断路,为排查故障导线,某同学在保持开关闭合状态下,选用多用电表直流挡,将黑表笔接在接线柱上,红表笔依次接在、、、接线柱上时,发现接、时多用电表指针均不偏转,接、时多用电表指针均发生偏转,由此可判断故障导线是( )
A. B. C. D.
41.(25-26高三上·江西宜春丰城第九中学·)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路
C.导线①断路 D.导线②断路
42.(25-26高二上·海南·)某同学按图示的电路进行实验,闭合S,发现灯泡不亮,于是用多用电表的直流电压挡检测故障。他将多用电表的P表笔接在或处,另一表笔Q接触或时,电压表读数均接近3.0V。下列说法正确的是( )
A.P是黑表笔,Q是红表笔
B.P是红表笔,Q是黑表笔
C.故障是开关断路
D.故障是灯泡断路
43.如图所示,电源电动势为6V,当开关接通时,灯泡和都不亮,用电压表测得各部分电压,,由此可以判定( )
A.和的灯丝都断了 B.的灯丝断了
C.的灯丝断了 D.变阻器R断路
44.(25-26高二上·重庆鲁能巴蜀中学·月考)如图所示,接通开关S,灯泡、都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭,若故障只有一处,则下列说法正确的是( )
A.如果将电流表并联在两端有示数,说明间断路
B.如果将电压表并联在两端示数为0,说明间断路
C.如果将电压表并联在两端有示数,说明间完好
D.如果将电压表并联在两端有示数,并联两端示数为0,说明间断路
45.(25-26高二上·广东东莞三校(莞美、大岭山、众美)·期中)某同学按如图所示的电路进行实验,电压表内阻看作无限大。实验过程中,由于电路发生故障,发现两电压表示数相同,若这种情况的发生是由某一用电器引起的,则可能的故障原因是( )
A.R2断开 B.R2断路 C.R2短路 D.R1短路
46.(25-26高二上·重庆渝西中学·月考)在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于某电阻元件在某时刻发生短路或断路故障,电压表读数减小,电流表的读数增大,则可能出现的故障是 ( )
A.断路 B.断路 C.断路 D.短路
47.(25-26高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)如图所示的电路,闭合开关发现灯泡不亮,电路中只有一处故障。用电压表检查故障,电压表的负接线柱始终接1,正接线柱接2、3时电压表有示数,正接线柱接4时电压表无示数,出现故障的原因可能是( )
A.开关断路 B.电阻断路
C.电阻断路 D.灯泡断路
48.(22-23高一上·四川广安友实学校·开学考)图示电路中,是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。用电压表检测电路,当电压表接两点时,电压表有示数;接两点时,电压表无示数。则故障原因可能是( )
A.仅断路 B.仅断路
C.电流表断路 D.导线断路
49.(25-26高二上·广东揭阳·期中)在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当开关闭合后,发现小灯泡A发光,但小灯泡B不亮。则造成小灯泡B不亮的原因可能是( )
A.开关S接触不良 B.小灯泡B的灯丝断了
C.定值电阻短路 D.定值电阻短路
50.(25-26高二上·山东实验中学·期中)如图所示,灯泡、均处于发光状态,后来由于电路中某个电阻发生了故障,致使两灯泡的亮度发生变化,则以下说法正确的是( )
A.若断路,则灯泡、均变亮 B.若断路,则灯泡变亮、灯泡变暗
C.若短路,则灯泡、均变亮 D.若短路,则灯泡、均变暗
51.(22-23高三上·内蒙古呼和浩特第二中学·)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表为理想电表,、、、均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全。现闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.若断路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变小
B.若断路,则灯泡L1变暗,L2变亮,电流表示数变小
C.若短路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变大
D.若短路,则灯泡L1变亮,L2变暗,电流表示数变大
52.(25-26高二上·重庆第八中学校·月考)如图所示电路中,电源电动势和内阻、外电路所有电阻大小都未知,所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验,将滑动变阻器的滑片P移到不同位置,观察各电表示数,记录下多组数据,下列说法正确的是( )
A.若调节滑片时各电表示数均不变,可能原因是断路
B.若调节滑片时,电压表示数始终为零,其它三个电表示数有变化,可能原因是断路
C.通过实验,能够测定和的阻值,不能测定的阻值
D.通过实验,能够测定电源电动势和内阻的值
题型六 串反并同(共12小题)
53.(25-26高二上·山东青岛即墨区·期中)如图所示电路图,R1和R2为定值电阻,R3为某光敏电阻,其阻值与光照关系满足(k为常数,E为光照强度),P为电容器中的一点。已知R1=15Ω,R2=10Ω,电源内阻r=2Ω。闭合开关S,在某一光照强度下,R3=7Ω,此时电容器两端的电压为0.7V。下列说法正确的是( )
A.电源电动势为1.3V
B.减小光照强度,电容器放电
C.保持光照强度不变,将电容器下极板向下移动,P点的电势变小
D.若R3的变化范围为2~20Ω,则R3在该电路中最大功率约为0.07W
54.(25-26高三上·四川成都·)如图所示,电路中光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,当环境光照强度增大时,可维持小灯泡亮度不变的操作是( )
A.将滑动变阻器滑片向左移动 B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.换电动势更小但内阻相同的电源 D.换电动势相同但内阻更大的电源
55.(25-26高二上·上海向明中学·期中)如图所示电路中,为可变电阻,和为定值电阻,电源电动势E和内阻r保持不变。当滑动变阻器的滑片向上滑动时,下列判断正确的是( )
A.通过的电流增大 B.通过的电流增大
C.通过的电流增大 D.A、B间的电压减小
56.(25-26高二上·广东广州培正中学等三校·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,内阻为,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.电源的效率变小
57.(25-26高二上·江苏苏州·期中)图示电路中电源为恒流源,可使流入电路的总电流保持恒定。电压表、电流表均为理想电表,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当环境温度升高时,两电表的示数变化情况是( )
A.均增大
B.均减小
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电压表示数增大,电流表示数减小
58.(25-26高二上·河南洛阳创新发展联盟·月考)如图所示,、均为滑动变阻器,滑片均处于滑动变阻器中间位置。闭合电路使灯泡发光后,不考虑灯泡烧坏的情况,电源两端电压恒定,灯泡中灯丝的电阻不变,下列说法正确的是( )
A.仅向右移动的滑片,灯泡变暗 B.仅向左移动的滑片,灯泡变亮
C.仅向右移动的滑片,灯泡变暗 D.仅向左移动的滑片,灯泡变暗
59.(25-26高三上·重庆南开中学校·月考)如图所示的电路中,电源的电动势和内阻恒定不变,开始时滑动变阻器的滑片在端,闭合开关,电灯能正常发光。如果将滑片从端向端滑动,则( )
A.电流表的示数变小
B.电源的总功率变大
C.定值电阻消耗的功率增大
D.电灯L变亮
60.(25-26高二上·山东烟台·期中)如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,为阻值恒定的小灯泡,电路中电表均为理想电表,现将开关闭合,小灯泡能够发光,然后将的滑片向端移动一小段距离,则移动过程中( )
A.灯泡逐渐变亮 B.路端电压逐渐变小
C.电流表示数逐渐变大 D.电流表示数逐渐变小
61.(25-26高二上·陕西榆林·期中)如图甲所示为一款节能路灯,电灯的亮度随环境的亮度改变而改变。其原理图如图乙所示,其中电源的电动势为E、内阻为r,是定值电阻,是光敏电阻(光照强度变大时,电阻变小),是滑动变阻器,L的阻值不变。下列说法正确的是( )
A.光照强度变大,灯泡变亮
B.光照强度变大,通过电阻的电流变大
C.光照强度不变,滑动变阻器的滑片下滑,电源的总功率变大
D.光照强度不变,滑动变阻器的滑片上滑,电源的输出功率一定变大
62.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)钦州市为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为,内阻为,、为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A.电路的总电阻变大 B.电压表的示数变小
C.电源内阻消耗的功率变大 D.小灯泡变暗
63.(25-26高二上·广东深圳实验学校光明部·期中)校园内有一款节能路灯,可通过光控开关实现自动控制电灯亮度,图为电路简化原理图,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),电流表为理想电流表,当光照强度增加时,下列判断正确的是( )
A.电灯A变亮 B.电灯B变暗
C.流经的电流变大 D.电流表示数变小
64.(25-26高二上·江苏锡东高级中学·期中)某学校创建绿色校园,如图甲为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亮度的改变而改变。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,R1为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是( )
A.电源路端电压不变 B.B灯变暗,A灯变亮
C.R0两端电压变大 D.电源的总功率不变
题型七 动态电路(共8小题)
65.(25-26高二上·上海复旦大学附属复兴中学·期中)如图所示,,,,A、B两端接在输出电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,与两端的电压之比为
B.S闭合时,通过与的电流之比为
C.S闭合时,与两端的电压之比为
D.在S断开与闭合两种情况下,电阻两端的电压之比为
66.(25-26高二上·山东菏泽牡丹区·期中)如图所示的电路中,、、为三个电阻,、为两个接线端,下列说法正确的是( )
A.若将开关S闭合,当变大时,、之间的等效电阻不变
B.若将开关S闭合,当变大时,、之间的等效电阻变大
C.若将开关S断开,在、之间接入电源,通过、的电流相同
D.若将开关S断开,在、之间接入电源,、的电压相同
67.(25-26高二上·重庆南开中学·期中)如图所示的电路中,灵敏电流计G与电流表A均为理想电表,定值电阻R1=4Ω,R2=3Ω,R3=8Ω,R4=6Ω。开始时开关S断开,现将开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.存在自a向b流过灵敏电流计G的电流
B.存在自b向a流过灵敏电流计G的电流
C.电流表A的读数无变化
D.电流表A的读数有变化
68.(25-26高三上·湖南湘一名校联盟·)如图所示为某同学设计的油量表,闭合开关,当往油箱里加油时,浮子高度升高,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P下移,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.电源的输出功率一定变大 D.电源的总功率变小
69.(25-26高二上·云南昆明三中呈贡学校(呈贡一中)·模拟)如图,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S使灯泡发光后,将滑动片从左端滑至右端的过程中,灯泡的亮度将( )
A.变亮 B.变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮
70.(25-26高二上·河北石家庄四十三中学·期中)如图所示,电路两端的电压恒为U。滑动变阻器的最大阻值为R=5Ω,负载电阻为R0=5Ω,以下说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片置于a时,R0的分压为
B.滑动变阻器的滑片置于b时,R0的分压为U
C.滑动变阻器的滑片置于a时,电路的总阻值为10Ω
D.滑动变阻器的滑片置于b时,电路的总阻值为2.5Ω
71.智能手机有自动调节屏幕亮度的功能,光照强度变大时屏幕变亮,反之变暗。图中电路元件R1、R2中一个为定值电阻,另一个为光敏电阻(其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性)。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮,反之变暗”这一功能。分析可得:光敏电阻应为 (选填“R1”或“R2”)。
72.(25-26高二上·湖南天壹大联考·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,下列说法中正确的是( )
A.该电源内阻为4Ω
B.该电源电动势为6V
C.R的功率最大时,电路中的电流为2A
D.R的功率最大时,R0两端的电压为3V
题型八 电压电流比变化(共9小题)
73.(25-26高三上·江西宜春丰城第九中学·)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
B.电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
C.电流表A示数变小,电流表A1示数变小,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电流表A1示数不变,电压表V示数不变
74.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消耗的功率越大
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
75.(25-26高三上·安徽·期中)如图所示,电源的电动势为E,内电阻为r,、和为定值电阻,为滑动变阻器,电表均为理想电表。闭合开关,、、I分别表示电压表、和电流表A的示数,当滑动变阻器的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A.A示数增大,、示数均减小 B.变大,变小
C.变小,变小 D.
76.(25-26高二上·江西上饶民校考试联盟·月考)酒驾是危害性很大的行为,不仅危及个人安全,还可能对他人和社会造成不可估量的损失。某酒精检测仪的工作原理如图所示,传感器电阻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,电路中的电表均为理想电表,且R0 =r。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数增大
C.电源对外输出功率减小
D.电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的绝对值之比不变
77.(25-26高二上·山东聊城·期中)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。图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,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。酒驾人员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电源的输出功率一定越大
B.酒精气体浓度越大,气敏电阻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
78.(25-26高二上·山东菏泽牡丹区·期中)在如图所示的电路中,电源的电动势,电源内阻,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,电容器的电容为,闭合开关后,将滑动变阻器滑片从端滑到端,理想电压表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.电流表和的示数都变大
B.电容器所带的电荷量减小了
C.变小
D.不变
79.(25-26高二上·山东菏泽鄄城县第一中学·月考)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r(),电表均视为理想电表。闭合开关S后,调节R的阻值,使电流表的示数增大,在这一过程中电压表示数的变化量的大小为,则
A.通过R的电流增大,但增加量小于
B.的大小不随R的变化而变化
C.电源的输出功率一定增大了
D.电源的效率降低了
80.(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为、内阻为,为电容器,为阻值不变的灯泡。为滑动变阻器,为定值电阻。现将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动一段距离,滑动前后电压表示数变化量的绝对值为,电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.灯泡亮度变亮 B.电容器所带的电荷量增大
C.电流表示数变大 D.不变
81.(25-26高一上·湖南邵阳洞口县第一中学·)在如图所示的电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、、和表示,电表示数的变化量分别用、、和表示。则在滑片P向上滑动的过程中( )
A.变小,变小
B.I变大,变大,变小,变小
C.变小,不变
D.
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