第12章 2.第2课时 路端电压与负载的关系（课时跟踪检测）（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

第2课时　路端电压与负载的关系 知识点　路端电压与负载的关系 1.关于闭合电路，下列说法正确的是（　　） A.电源正负极被短路时，电流很小 B.电源正负极被短路时，路端电压最大 C.外电路断路时，路端电压为零 D.用电器增加时，路端电压可能减小 2.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（　　） A.外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B.外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C.外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D.外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 3.〔多选〕用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，由图可知（　　） A.电池电动势的测量值是1.4 V B.电池内阻的测量值是3.5 Ω C.外电路发生短路时的电流为0.4 A D.电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为0.2 A 4.〔多选〕A、B两电源分别对用电器供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示，则下述说法正确的是（　　） A.电源电动势EA＝EB B.电源内阻rA＝rB C.电源A的短路电流为0.2 A D.电源B的短路电流为0.3 A 5.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，下列说法正确的是（　　） A.车灯变亮 B.路端电压变大 C.电路的总电流变大 D.电路的总电流变小 6.（2025·山东济宁月考）某电源的路端电压与电流的关系图线如图所示，用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V，则该电路可能为（　　） 7.〔多选〕在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R1＝150 Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，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随总电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的，则（　　） A.电源的电动势为20 V B.电源的内阻为20 Ω C.定值电阻R2的阻值为10 Ω D.滑动变阻器R3的最大阻值为150 Ω 8.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（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图像，在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（　　） A.8.0 Ω B.10 Ω C.12 Ω D.12.5 Ω 9.如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（　　） A.电流表示数大 B.电压表示数小 C.电源内阻的电压小 D.路端电压小 10.一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路，滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线。试求： （1）电源电动势E和内阻r； （2）A、B空载（不接任何东西）时输出电压的范围。 11.〔多选〕（2025·北京顺义期中）某一电源的路端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，以下说法正确的是（　　） A.电源电动势E为3 V，电源内阻r为0.5 Ω B.电阻R1＝1 Ω，R2＝0.5 Ω C.将R1、R2串联后接到电源两端，电源两端电压为2.25 V D.将R1、R2并联后接到电源两端，电源内电压为1.8 V 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　路端电压与负载的关系 1.D　电源正负极被短路时，外电路电阻为零，则电流很大，此时路端电压为零；外电路断路时，电路中电流为零，此时路端电压等于电源电动势； 用电器增加时，如用电器是并联接入，则外电路电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，则路端电压减小。故选D。 2.D　由题图可知，电灯均为并联；当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的规律可知，外电路的总电阻逐渐减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，则内电压增大，故路端电压减小，电灯两端的电压逐渐变小，故D正确。 3.AD　根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，由U-I图像中图线斜率的绝对值表示电池的内阻，纵轴的截距表示电池的电动势，则有r＝｜k｜＝ Ω＝1 Ω，E＝1.4 V，所以A正确，B错误；外电路发生短路时的电流为I短＝＝ A＝1.4 A，所以C错误；电压表的示数为1.2 V时，代入公式可解得电流表的示数为I'＝＝ A＝0.2 A，所以D正确。 4.BD　由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，U-I图线的斜率的绝对值等于电源内阻的大小。由题图看出，电源A的电动势为2 V，电源B的电动势为1.5 V，即电源电动势EA＞EB，故A错误；两图线平行，说明电源的内阻相等，即rA＝rB，故B正确；电源A的短路电流为IA＝＝ A＝0.4 A，故C错误；电源B的短路电流为IB＝＝ A＝0.3 A，故D正确。 5.C　当汽车启动时，电机工作，与车灯并联，此时外电路电阻变小，所以电路的总电流变大，内电压升高，路端电压降低，车灯变暗，A、B、D错误，C正确。 6.B　由题图可知，E＝6 V，内阻r等于图像斜率的绝对值，则r＝0.5 Ω，当路端电压为4.8 V时，U内＝E－U＝6 V－4.8 V＝1.2 V。因为＝，所以R＝r＝×0.5 Ω＝2 Ω。由电阻的串、并联知识可知B正确。 7.ABD　由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，结合题图乙知E＝20 V，r＝20 Ω，故A、B正确；当R3的滑片自左向右滑时，R3连入电路的阻值变小，使电路总电阻变小，则总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑片位于最右端时，R3＝0，R1被短路，外电路总电阻即为R2，定值电阻R2＝＝ Ω＝5 Ω，故C错误；当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，并对应着图线上的A点，R总＝＝ Ω＝80 Ω，又R总＝＋R2，代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R3＝150 Ω，故D正确。 8.A　由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由图线a与纵轴的交点读出电动势E＝3.6 V。根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压U1＝2 V，电流I1＝0.2 A，则内阻r＝＝ Ω＝8.0 Ω，A正确。 9.C　体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，由闭合电路欧姆定律可知I＝，则体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻Rx大，电路中的电流表示数小，故A错误；由于电压表测得是人体的电压，则U＝E－I（r＋R1＋R2），电流小，则电压表示数大，故B错误；电源内电压为Ur＝Ir，电流小，则电源内电压小，故C正确；路端电压为U路＝E－Ir，电流小，则路端电压大，故D错误。 10.（1）12 V　2 Ω　（2）0～11 V 解析：（1）由乙图可知，当R→∞时，U＝E，则得电源的电动势为E＝12 V 而当U＝6 V＝时，应有r＝R＝2 Ω。 （2）A、B空载时，当滑片滑至上端时，UAB最大为Umax＝ E＝11 V 当滑片滑至下端时，UAB为零，因此，A、B空载时输出电压范围为0～11 V。 11.ACD　电源的U-I图像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E＝3 V，r＝ Ω＝0.5 Ω，故A正确，根据图像中数据可得电阻R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，B错误；将R1、R2串联后接到电源两端，外电阻R＝R1＋R2＝1.5 Ω，电源两端电压U＝E＝2.25 V，故C正确；将R1、R2并联后接到电源两端，外电阻R'＝ Ω，电源内电压U内＝E＝1.8 V，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $