12.2 闭合电路欧姆定律 同步题组训练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

本讲义聚焦闭合电路欧姆定律核心知识点，以电动势（非静电力做功、定义式）为起点，通过能量守恒推导定律，分析路端电压与负载关系，结合欧姆表原理，构建概念-规律-应用的完整学习支架。 该资料以实验现象设问激发科学探究，用能量守恒推导培养科学推理，对比U-I图像强化模型建构，融入安全用电教育体现科学态度。课中问题引导与图像分析辅助教学，课后例题助力学生巩固，有效查漏补缺。

12.2 闭合电路欧姆定律 （1）知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义式。 （2）经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 （3）理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。 （4）能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。 （5）知道欧姆表测量电阻的原理。 （6）了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。 如何解释这一现象呢？ 知识点一、电动势 1．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力． 2．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 3．电动势： (1)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势． (2)公式：E＝. (3)单位：伏特，用“V”表示． (4)电动势与电源的体积无关，跟外电路的组成及变化无(选填“有”或“无”)关． 知识点二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 如图所示电路： 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt. (2)在时间t内，外电路转化的内能为Q外＝I2Rt.内电路转化的内能为Q内＝I2rt. (3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，进一步得：I＝. 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)表达式：I＝. (3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和． 知识点三、路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式：U＝E－Ir. 2．路端电压随外电阻的变化规律 对于确定的电源，电动势E和内阻r是一定的． (1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大． (2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源两端短路时，外电阻R＝0，此时电流I＝. 3．电阻的U­I图像与电源的U­I图像的比较 电阻 电源 U­I图像 研究对象 对某一固定电阻而言，两端电压与通过的电流成正比关系 对电源进行研究，路端电压随干路电流的变化关系 图像的 物理意义 表示导体的性质，R＝，R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质，图线与纵轴的交点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻 联系 电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化 知识点四、欧姆表的原理 1．欧姆表的原理(如图所示) 2．欧姆表表盘的刻度标注 刻度 标注方法 标注位置 “0 Ω” 红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针满偏，被测电阻Rx＝0 满偏电流Ig处 “∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻Rx＝∞ 电流为零处 中值电阻 Rx中＝r＋R＋Rg＝RΩ 刻度盘正中央 “Rx” 红、黑表笔接Rx，Ix＝，Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流Ix处 3.欧姆表的表盘刻度特点 (1)欧姆表的表盘刻度不均匀且与其他电表(如电流表、电压表)的刻度是相反的． (2)从表盘上看，“左密右疏”，电阻零刻度线是电流最大刻度，电阻“∞”刻度线是电流零刻度，欧姆表可测阻值为0～∞的电阻． 4．欧姆表测电阻的误差分析 使用旧电池给测量带来误差：电池使用较长时间后，电动势会下降，会使电阻测量值偏大，要及时更换新电池，由于调零电阻的存在，电池内阻的变化不会引起误差． 1. （25-26高二上·浙江杭州·期中）在如图甲所示电路中，定值电阻R2的阻值为2，滑动变阻器R1的调节范围为0~4，事先测得电源的路端电压与电流的关系图像如图乙所示，当滑动变阻器的滑片从中点滑到右端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电源的效率逐渐减小 B．电源的输出功率先增加后减小 C．电阻R1的功率先增加后减小 D．电阻 R2的功率逐渐增大 【答案】ABC 【详解】A．当滑动变阻器滑片从中点滑到右端的过程中，外电阻减小，根据电源效率公式可知，电源效率减小，A正确； B．根据乙图的U-I图像可知， 一开始滑片处在滑动变阻器的中点位置，此时外电阻 当滑片从中点向右端滑动的过程中，外电阻逐渐减小，电源的输出功率逐渐增大；当时，此时电源有最大的输出功率；当时，随着外电阻逐渐减小，电源的输出功率逐渐减小，B正确； C．将电阻与电源看成一个等效电源，此时等效电源的内阻 初始时，当滑动变阻器滑片向右端移动的过程中，随着逐渐减小， 的功率逐渐增大；当时，此时的功率最大；当时，随着逐渐减小，的功率逐渐减小，C正确； D．当滑片从中点向右端滑动的过程中，外电阻逐渐减小，路端电压减小，电阻的功率逐渐减小，D错误； 故选ABC。 2. （25-26高二上·浙江杭州·期中）如图所示的图像中，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R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．R的阻值为0.25Ω B．电源的内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为9W D．电源的效率为66.7% 【答案】D 【详解】A．R的阻值为，A错误； B．电源的内阻为，B错误； C．输出功率为，C错误； D．电源的效率为，D正确。 故选D。 3. （25-26高二上·广东佛山·期中）如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d连接电源和开关，ab间连接一个灯泡，bc间、cd间分别连接一个电阻，闭合开关后发现灯泡不亮，为检查电路故障，用电压表分别测得ac两点以及bd两点均有电压，由此可推断（　　） A．接着用电压表测ab两点电压将没有示数 B．接着用电压表测bc两点电压将没有示数 C．改用电流表分别接入ac两点以及bd两点均有示数 D．改用电流表分别接入ac两点以及bd两点均没有示数 【答案】AC 【详解】AB．用电压表分别测得ac两点以及bd两点均有电压，说明c、d间和a、b间是连通的，只有当b、c间断路时，才会出现上述情况，则用电压表测ab两点电压将没有示数，用电压表测bc两点电压，电压表有示数，故A正确，B错误； CD．改用电流表分别接入ac两点以及bd两点均有示数，电路是通路，电流表均有示数，故C正确，D错误； 故选AC。 4. （25-26高二上·湖北随州·期中）如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻（且），、为滑动变阻器。闭合开关，水平放置的平行板电容器中间一质量为m、电荷量为q的微粒恰好静止，下列说法正确的是（　　） A．微粒带正电 B．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向上运动 C．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向下运动 D．滑动变阻器滑片向左移动，电源的输出功率变小 【答案】AD 【详解】A．闭合开关，微粒恰好静止，微粒重力向下，则电场力向上，因上极板带负电，即电场方向向上，故微粒带正电，故A正确； B．滑动变阻器滑片向右移动，的阻值减小，电容器两极板的电压减小，内部的电场强度减小，电场力减小，微粒向下运动，故B错误； C．滑动变阻器中没有电流，调节对电路没有影响，微粒仍静止，故C错误； D．滑动变阻器滑片向左移动，接入电路的阻值变大，则回路电流I减小，根据电源的输出功率 可知当时电源输出功率最大，题意可知回路电流最小值 根据数学关系可知回路电流I减小时，电源的输出功率变小，故D正确。 故选AD。 5. （25-26高二上·江西南昌·期中）某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，根据图线可知（　　） A．电源电动势为 B．电源电动势为 C．反映变化的图线是 D．反映变化的图线是 【答案】C 【详解】CD．直流电源的总功率为 电源内部的发热功率为 输出功率为 可知反映变化是图线a，反映变化是图线b，反映变化的图线是c，故C正确，D错误； AB．根据，由图线a可知电源电动势为，故AB错误。 故选C。 6. （25-26高二上·湖北随州·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。 7. （25-26高二上·山东烟台·期中）欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，已知电源的电动势为，内阻为，当红、黑表笔直接接触时，电流表电流为满偏电流，此时可变电阻阻值为，已知电流表的电阻为，则下列说法正确的是（　　） A．电流表满偏时，欧姆表示数为零 B．电流表满偏时，欧姆表示数为无穷大 C．电流表电流为时，欧姆表示数为 D．电流表电流为时，欧姆表示数为 【答案】AC 【详解】AB．欧姆调零时，电流表满偏，即，故A正确，B错误； CD．当时， 联立解得，即欧姆表示数为，故C正确，D错误； 故选AC。 8. （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。 9. （25-26高二上·河南南阳·期中）某手机电池上标有“3.7V”字样，即电池的电动势为3.7V，下列说法正确的是（   ） A．电池对外供电时电池内部沿电流方向电势降低 B．电池正常工作时非静电力做的功全部转化为外电路的电能 C．该电池正常工作1s内电池内非静电力做的功一定为3.7J D．非静电力把1C的正电荷在该电池内从负极移动到正极做的功为3.7J 【答案】D 【详解】A．电池放电时，内部电流方向从负极到正极，非静电力作用下电势升高（如锂离子电池内部电势差由化学反应维持），故A错误； B．电池工作时，非静电力做功转化为电能，但部分电能因内阻转化为热能，故B错误； C．非静电力做功为，题目未给出电流的具体值，无法确定功的数值，故C错误； D．电动势定义式为 解得，故D正确。 故选D。 10. （25-26高二上·湖南·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。 11. （25-26高二上·山东济南·期中）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，有两个电流挡，一个1mA挡，一个10mA挡。图中和为定值电阻，S为转换开关。以下说法正确的是（　　） A．拨到1挡位时对应的是电流1mA挡 B．定值电阻的阻值为 C．用该欧姆表测量某一电阻时，指针偏转角度越大，说明待测电阻阻值越大 D．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，测量值比真实值偏小 【答案】B 【详解】A．根据电流表的改装原理可知，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。由图乙所示电路图可知，当拨到1挡位时，表头仅与并联，分流电阻更小，对应大量程挡；当拨到2挡位时，表头与并联，分流电阻更大，对应小量程挡，故A错误； B．当拨到2挡位时，根据图乙所示电路图可知，此时和串联后再和表头并联，设此时电流表的量程为，则根据串、并联电路的特点与欧姆定律有 解得，故B正确； C．欧姆表的刻度是反向刻度，指针偏转角度越大，通过的电流越大，则待测电阻的阻值越小。故C错误； D．使用一段时间后，多用电表电源的电动势降低，根据闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻为 故欧姆调零时欧姆表的内阻变小，则用欧姆表测电阻时，根据闭合电路欧姆定律有 由于偏小，则偏小，指针偏左，所以电阻测量值偏大，故D错误。 故选B。 12. （25-26高二上·辽宁沈阳·期中）如图1所示，小明同学用电动势为、内阻为的电源，向滑动变阻器供电。改变变阻器的阻值，电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图2所示，以下判断正确的是（　　） A．电源的电动势 B．电源的内电阻 C．当时，输出功率 D．电源的最大功率 【答案】BD 【详解】A．电源的总功率为，可知与电流成正比，对应图线a，可得电源的电动势为，故A错误； B．电源内部的发热功率为，可得图像为开口向上的抛物线，对应图线c，可得电源的内电阻，故B正确； C．当时，电路电流为 则输出功率为，故C错误； D．当时，电路最大电流为 电源的最大功率为，故D正确。 故选BD。 13. （25-26高二上·江苏无锡·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。 14. （25-26高二上·河南·期中）如图所示的电路，定值电阻，，，电容器上下两端点分别为M、N，电容为，电源电动势，内阻不计。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．M、N两点间的电势差为 B．M、N两点间的电势差为 C．电容器所带电荷量为 D．电容器所带电荷量为 【答案】BD 【详解】根据串联分压原理，R1和R3两端电压分别为 ， 设电源正极电势为，则 ， 得 电容器所带电荷量为 故选BD。 15. （25-26高二上·河南郑州·期中）如图所示的电路中，电表均为理想电表，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．两电流表的示数均变大 B．电压表的示数变小 C． D．为一定值 【答案】AD 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向下移时，变小，电路中总电阻变小，总电流会变大，所以电表的示数会增大；电路中的路端电压会减小，所以流经的电流值减小，根据并联电路的特点，电流表的示数会增大，故A正确； B．电压表的示数 所以电压表的示数会随增大而增大，故B错误； C．根据串联关系，有 所以 由于 所以，故C错误； D．电压表与电流表A2测量电阻，所以，故D正确。 故选AD。 16. （25-26高二上·北京西城·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 17. （25-26高二上·河北张家口·期中）如图甲所示，为定值电阻，为滑动变阻器（最大阻值），现闭合电路中的开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到图线如图乙所示（电表均为理想电表）。 (1)电压表、的示数随电流表示数的变化图像应分别为图像中的哪一条直线？ (2)求电源电动势和内阻； (3)求滑动变阻器的最大功率。 【答案】(1)电压表示数的变化对应图线，电压表示数的变化对应图线 (2)， (3) 【详解】（1）当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，则两端的电压增大，故图线表示电压表示数的变化，图线表示电压表示数的变化。 （2）由于图线表示电压表示数的变化，根据 可知，图线的斜率表示定值电阻的阻值，即   由于图线表示电压表示数的变化，根据 可知，图线斜率的绝对值   可得   将图线延长，纵轴的截距表示电源电动势，则 （3）将视为电源内电阻，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的最大功率 18. （25-26高二上·广西贵港·期中）酒驾醉驾都是严重危害交通安全的违法行为，如图1是交警常用的酒精测试仪，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。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．两电表的示数都变大 B．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 C．饮酒量越多，电源的效率越大 D．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 【答案】B 【详解】A．当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，由闭合电路欧姆定律 可知电流表示数增大，又根据 可得电压表示数变小，故A错误； B．由 可得，所以保持不变，故B正确； C．因气敏电阻的阻值减小，外电路总阻值变小，电路总电流变大，则电源的效率 则电源的效率变小，故C错误； D．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，所以当减小时，消耗的功率可能减小也可能增大，故D错误。 故选B。 19. （25-26高二上·广西贵港·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。 20. （25-26高二上·福建厦门·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 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2 闭合电路欧姆定律 （1）知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义式。 （2）经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 （3）理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。 （4）能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。 （5）知道欧姆表测量电阻的原理。 （6）了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。 如何解释这一现象呢？ 知识点一、电动势 1．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力． 2．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 3．电动势： (1)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势． (2)公式：E＝. (3)单位：伏特，用“V”表示． (4)电动势与电源的体积无关，跟外电路的组成及变化无(选填“有”或“无”)关． 知识点二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 如图所示电路： 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt. (2)在时间t内，外电路转化的内能为Q外＝I2Rt.内电路转化的内能为Q内＝I2rt. (3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，进一步得：I＝. 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)表达式：I＝. (3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和． 知识点三、路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式：U＝E－Ir. 2．路端电压随外电阻的变化规律 对于确定的电源，电动势E和内阻r是一定的． (1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大． (2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源两端短路时，外电阻R＝0，此时电流I＝. 3．电阻的U­I图像与电源的U­I图像的比较 电阻 电源 U­I图像 研究对象 对某一固定电阻而言，两端电压与通过的电流成正比关系 对电源进行研究，路端电压随干路电流的变化关系 图像的 物理意义 表示导体的性质，R＝，R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质，图线与纵轴的交点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻 联系 电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化 知识点四、欧姆表的原理 1．欧姆表的原理(如图所示) 2．欧姆表表盘的刻度标注 刻度 标注方法 标注位置 “0 Ω” 红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针满偏，被测电阻Rx＝0 满偏电流Ig处 “∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻Rx＝∞ 电流为零处 中值电阻 Rx中＝r＋R＋Rg＝RΩ 刻度盘正中央 “Rx” 红、黑表笔接Rx，Ix＝，Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流Ix处 3.欧姆表的表盘刻度特点 (1)欧姆表的表盘刻度不均匀且与其他电表(如电流表、电压表)的刻度是相反的． (2)从表盘上看，“左密右疏”，电阻零刻度线是电流最大刻度，电阻“∞”刻度线是电流零刻度，欧姆表可测阻值为0～∞的电阻． 4．欧姆表测电阻的误差分析 使用旧电池给测量带来误差：电池使用较长时间后，电动势会下降，会使电阻测量值偏大，要及时更换新电池，由于调零电阻的存在，电池内阻的变化不会引起误差． 1. （25-26高二上·浙江杭州·期中）在如图甲所示电路中，定值电阻R2的阻值为2，滑动变阻器R1的调节范围为0~4，事先测得电源的路端电压与电流的关系图像如图乙所示，当滑动变阻器的滑片从中点滑到右端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电源的效率逐渐减小 B．电源的输出功率先增加后减小 C．电阻R1的功率先增加后减小 D．电阻 R2的功率逐渐增大 2. （25-26高二上·浙江杭州·期中）如图所示的图像中，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R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．R的阻值为0.25Ω B．电源的内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为9W D．电源的效率为66.7% 3. （25-26高二上·广东佛山·期中）如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d连接电源和开关，ab间连接一个灯泡，bc间、cd间分别连接一个电阻，闭合开关后发现灯泡不亮，为检查电路故障，用电压表分别测得ac两点以及bd两点均有电压，由此可推断（　　） A．接着用电压表测ab两点电压将没有示数 B．接着用电压表测bc两点电压将没有示数 C．改用电流表分别接入ac两点以及bd两点均有示数 D．改用电流表分别接入ac两点以及bd两点均没有示数 4. （25-26高二上·湖北随州·期中）如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻（且），、为滑动变阻器。闭合开关，水平放置的平行板电容器中间一质量为m、电荷量为q的微粒恰好静止，下列说法正确的是（　　） A．微粒带正电 B．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向上运动 C．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向下运动 D．滑动变阻器滑片向左移动，电源的输出功率变小 5. （25-26高二上·江西南昌·期中）某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，根据图线可知（　　） A．电源电动势为 B．电源电动势为 C．反映变化的图线是 D．反映变化的图线是 6. （25-26高二上·湖北随州·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% 7. （25-26高二上·山东烟台·期中）欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，已知电源的电动势为，内阻为，当红、黑表笔直接接触时，电流表电流为满偏电流，此时可变电阻阻值为，已知电流表的电阻为，则下列说法正确的是（　　） A．电流表满偏时，欧姆表示数为零 B．电流表满偏时，欧姆表示数为无穷大 C．电流表电流为时，欧姆表示数为 D．电流表电流为时，欧姆表示数为 8. （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 9. （25-26高二上·河南南阳·期中）某手机电池上标有“3.7V”字样，即电池的电动势为3.7V，下列说法正确的是（   ） A．电池对外供电时电池内部沿电流方向电势降低 B．电池正常工作时非静电力做的功全部转化为外电路的电能 C．该电池正常工作1s内电池内非静电力做的功一定为3.7J D．非静电力把1C的正电荷在该电池内从负极移动到正极做的功为3.7J 10. （25-26高二上·湖南·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 11. （25-26高二上·山东济南·期中）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，有两个电流挡，一个1mA挡，一个10mA挡。图中和为定值电阻，S为转换开关。以下说法正确的是（　　） A．拨到1挡位时对应的是电流1mA挡 B．定值电阻的阻值为 C．用该欧姆表测量某一电阻时，指针偏转角度越大，说明待测电阻阻值越大 D．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，测量值比真实值偏小 12. （25-26高二上·辽宁沈阳·期中）如图1所示，小明同学用电动势为、内阻为的电源，向滑动变阻器供电。改变变阻器的阻值，电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图2所示，以下判断正确的是（　　） A．电源的电动势 B．电源的内电阻 C．当时，输出功率 D．电源的最大功率 13. （25-26高二上·江苏无锡·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 14. （25-26高二上·河南·期中）如图所示的电路，定值电阻，，，电容器上下两端点分别为M、N，电容为，电源电动势，内阻不计。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．M、N两点间的电势差为 B．M、N两点间的电势差为 C．电容器所带电荷量为 D．电容器所带电荷量为 15. （25-26高二上·河南郑州·期中）如图所示的电路中，电表均为理想电表，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．两电流表的示数均变大 B．电压表的示数变小 C． D．为一定值 16. （25-26高二上·北京西城·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。 17. （25-26高二上·河北张家口·期中）如图甲所示，为定值电阻，为滑动变阻器（最大阻值），现闭合电路中的开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到图线如图乙所示（电表均为理想电表）。 (1)电压表、的示数随电流表示数的变化图像应分别为图像中的哪一条直线？ (2)求电源电动势和内阻； (3)求滑动变阻器的最大功率。 18. （25-26高二上·广西贵港·期中）酒驾醉驾都是严重危害交通安全的违法行为，如图1是交警常用的酒精测试仪，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。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．两电表的示数都变大 B．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 C．饮酒量越多，电源的效率越大 D．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 19. （25-26高二上·广西贵港·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 20. （25-26高二上·福建厦门·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。 学科网（北京）股份有限公司 $