10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（重难点专练）物理沪科版必修第三册

10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（题型突破） 题型01 闭合电路欧姆定律 题型02 电源最大输出功率及条件 题型03 电路的动态分析 题型04 电路的故障分析 ▌题型01 闭合电路欧姆定律 1．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略。已知定值电阻=10Ω，=8Ω。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2.0V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（     ） A．2.2V B．1.4V C．1.6V D．1.8V 【答案】D 【详解】由闭合电路欧姆定律知，开关接到位置1时 开关接位置2时 联立解得，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．（多选）如图电路中的电表V、、、A均为理想电表，其示数分别为U、、、I，其示数的变化量分别为、、、。电源电动势为E、内阻r，定值电阻阻值为，，滑动变阻器的最大电阻大于。当滑动变阻器从最左端向最右端滑动时，下列选项正确的是（     ） A．滑动变阻器的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．，， D．、、 【答案】AC 【详解】AB．设滑动变阻器接入电路的阻值为，由闭合电路欧姆定律得 因此滑动变阻器的功率为 把看作电源对的等效内阻。根据电源最大输出功率条件，负载电阻等于等效内阻时负载功率最大，即时最大。滑片从最左端向最右端移动时，由小于逐渐增大到大于，所以先增大后减小。电源的输出功率为 令外电阻，同一最大功率条件表明在时最大。由于大于，本题始终有，且随增大而增大，所以始终减小，故A正确，B错误； CD．理想电压表V、和分别测量路端电压、两端电压和两端电压。由闭合电路欧姆定律和欧姆定律得， 进而有 题中变化量表示示数改变的大小，对滑片移动前后的两个状态作差，分别有，和 瞬时示数满足，和，故C正确，D错误。 故选AC。 3．如图电路中，电源电动势，内阻r=1.0，电阻R=8.0，不计电流表的内阻。将开关S闭合，电流的大小为（     ） A．1.0A B．1.2A C．1.5A D．无法确定 【答案】A 【详解】根据闭合电路的欧姆定律可知，将开关S闭合，电流的大小为 故选A。 4．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，当改变电阻的阻值时，电压表的读数减小，则电压表的读数将（     ） A．减小 B．增大 C．不变 D．不能肯定 【答案】B 【详解】为两端的电压，为路端电压 由知，当不变时变小，则将变小 根据闭合电路欧姆定律可知，则将增大 故选B。 5．袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，它与小灯泡构成闭合电路，小灯泡在干电池的供电下正常发光。取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样。由此可算出该1.5V干电池的内阻为（     ） A．7.5Ω B．6.5Ω C．1.5Ω D．1.0Ω 【答案】D 【详解】小灯泡正常发光时，路端电压等于额定电压 ，电路电流等于额定电流。根据闭合电路欧姆定律 变形可得电源内阻 代入数据计算得： 故选D。 ▌题型02 电源最大输出功率及条件 6．某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，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。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（　　） A．电源的效率降低 B．R0两端电压增大 C．A灯和B灯都变亮 D．电源内部发热的功率增大 【答案】C 【详解】A．光照强度减小，光敏电阻阻值增大，外电路总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，内阻分压减小，外电压增大。电源效率，增大，效率升高，A错误； B．路端电压变大，A灯电流变大，则支路电流减小，两端电压减小，B错误； C．灯电压等于外电压，电压增大，实际功率增大，A灯变亮，R0电压变小，则B灯电压变大，B灯变亮，则C正确； D．总电流减小，电源内部发热功率减小，D错误； 故选C。 7．如图是一种呼气酒精测试仪的原理图，U恒定，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是（　　） A．通过传感器的电流与酒精浓度无关 B．酒精浓度越大，通过传感器的电流越大 C．醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变小 D．醉酒人员对传感器呼气时，电源输出功率变小 【答案】B 【详解】A．酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小，电阻变化导致电流变化，所以通过传感器的电流与酒精浓度有关，故A错误； B．酒精浓度越大，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小，通过传感器的电流变大，故B正确； CD．醉酒人员对传感器呼气时，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小，电路电流变大，U恒定，电源输出功率变大，电压表的示数变大，故CD错误。 故选B。 8．如图所示，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表。当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（     ） A．电流表的示数增大 B．电压表的示数增大 C．电源的总功率增大 D．电源的输出功率一定减小 【答案】B 【详解】A．光照减弱时，光敏电阻阻值增大，总电阻增大，由闭合电路欧姆定律 总电流减小，电流表示数减小，故A错误； B．两端电压，减小，则小，不变，因此增大，电压表示数增大，故B正确； C．电源总功率，不变、减小，因此减小，故C错误； D．电源输出功率的规律为：当外电阻时输出功率最大，外电阻离越远输出功率越小；增大后增大，但是与内阻大小关系未知，功率变化不能确定，故D错误。 故选B。 9．（多选）如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器滑片向左移动一段距离下列分析正确的是（     ） A．灯泡变亮 B．电容器上电荷量减少 C．电源的输出功率变小 D．电流表读数变小，电压表读数变大 【答案】CD 【详解】A．滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路电阻变大，外电路总电阻增大。 根据闭合电路欧姆定律有，可知干路电流减小，路端电压为，可知路端电压增大。流过灯泡的电流变小，灯泡的实际功率减小，灯泡变暗，故A错误； B．根据电容器的带电量公式有，由于路端电压增大，灯泡两端电压减小，所以电容器两端电压增大，可知电容器上电荷量增大，故B错误； C．由于题目给出，外电路总电阻大于电源内阻，根据外电阻与电源输出功率关系可知，当外电阻变大时，电源输出功率减小，故C正确； D．由上述分析可知，干路电流减小导致路端电压增大，电压表读数变大，流过灯泡的电流变小，电流表读数变小，故D正确。 故选CD。 10．如图甲所示，电源电动势为E、内阻为r（具体值未知）的电池，合上开关，在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示，电表对电路的影响不计。（Ⅰ图为输出功率与路端电压关系曲线；Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线；Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线） (1)求E、r； (2)求滑动变阻器的总阻值； (3)写出图Ⅰ、Ⅱ中a、b、c三点的坐标（不要求计算过程）。 【答案】(1)， (2) (3)见解析 【详解】（1）由图Ⅰ可知，电源输出电功率的最大值为 由分析可知，当变阻器接入电路的电阻与电池的内阻相等时，电源输出的电功率有最大值，且 由图Ⅱ可知，当变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的短路电流为3A，则有 联立解得， （2）由图Ⅲ可知，当变阻器接入电路的阻值最大时，电源的效率为，则有 解得滑动变阻器的总阻值为 （3）图Ⅱ中a点的坐标是变阻器接入电路的阻值最大时对应的电流与电压值，电流为 路端电压为 所以a点的坐标为(0.6A，4.8V)；图Ⅰ中b点的坐标是功率最大时的路端电压与功率，此时变阻器接入电路的电阻与电源的内阻相等，故路端电压为3V。所以b点的坐标为(3V，4.5W)；c点的坐标是变阻器接入电路阻值最大时的路端电压和对应的电功率，此时变阻器接入电路的电阻为，故路端电压为，电路中的电流为，则此时电源输出的电功率为 所以c点的坐标为(4.8V，2.88W)。 ▌题型03 电路的动态分析 11．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，C为电容器。闭合开关、，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．增大R1的阻值，电容器所带电荷量增加 B．增大R2的阻值，电源的输出功率一定增大 C．减小R3的阻值，电源的效率一定增大 D．断开开关，电容器将通过R3放电 【答案】D 【详解】A．闭合开关后，设路端电压为，，电路稳定后，电容器电压为 联立得 故增大阻值，减小，由可知，电荷量减小，故A错误； B．电源输出功率，随外电阻变化，当外电阻等于内阻时最大。增大，外电阻增大，由于初始外电阻与关系未知，则无法确定变化，故B错误； C．电源效率，减小的阻值，由可知，外电阻总阻值减小，故电源效率减小，故C错误； D．设电容器在R1、R2之间接点为点，另一端为点。断开开关前，点电势低，故电容器下极板带负电。 断开开关，R3支路断开，电路变为R1与R2串联，电容器并联在上，点电势升高，下极板带正电，因此电容器将通过R3（及R2、电源等）放电并反向充电，其中R3是主要通路，故D正确。 故选D。 12．（多选）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小。GMR为一个磁敏电阻，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，V为理想电压表。闭合开关S1和S，当P1向左端移动时，则（     ） A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小 D．乙图电源E内阻消耗的功率变小 【答案】BD 【详解】A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电磁铁所在回路电流增大，产生的磁场增强。根据题意磁敏电阻阻值随磁场增强而增大，故增大。乙图中外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律 可知干路电流减小。电压表测量两端电压 示数变小，故A错误。 B．并联部分电压 因减小故增大。通过的电流变大。干路电流减小，则通过灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，C错误。 D．电源内阻消耗的功率 因干路电流减小，故内阻消耗的功率变小，故D正确。 故选BD。 13．（多选）在如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电表、、、的示数分别用、、和表示，其示数变化量的绝对值分别用、、和表示。所有电表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．减小，增大 B． C．变大，不变 D．不变，变大 【答案】AC 【详解】A．与串联，电流表测电路总电流，测两端电压，测两端电压，测、的总电压，与电源内阻串联在干路中。 当滑片向下滑动时，接入电路的阻值增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小， 因此减小，总电动势满足 整理得 减小，因此增大。故A正确； B．对、取变化量的绝对值 因此 故B错误； C．由欧姆定律， 增大，因此变大； 由 可得 为定值，保持不变，故C正确； D． 不变，因此不变； 是、的总电压，满足 可得 为定值，保持不变，故D错误。 故选AC。 14．（多选）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中不正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电流表的示数变大 D．电流表A的示数变大 【答案】AD 【详解】D．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大，电路中总电流减小，故电流表A的示数变小，故D错误，符合题意； A．电压表V的示数满足 可知电压表V的示数增大，故A错误，符合题意； C．因路端电压增大，电流表的示数满足 可知中电流增大，故C正确，不符合题意； B．因总电流减小，而中电流增大，则中电流减小，故B正确，不符合题意。 故选AD。 15．潜水器是一种具备水下观察、探测、作业能力的载人或无人装备，按用途可分为载人潜水器、无人遥控潜水器和自主式潜水器，广泛应用于海洋科考、资源勘探、救援打捞等领域。载人潜水器可搭载科研人员深入海底开展实地探测，如我国的“奋斗者”号；无人潜水器则能在高危、复杂海域执行任务，无需人员进驻。如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（　　） A．传感器两端的电压减小 B．通过显示器的电流减小 C．电路的总功率可能不变 D．传感器的功率一定减小 【答案】B 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，总电流 总电阻增大则减小。传感器两端电压 减小，因此增大，故A错误； B．显示器（电流表）测电路总电流，由上述推导可知总电流减小，因此通过显示器的电流减小，故B正确； C．电路总功率 电动势不变，减小，因此总功率一定减小，故C错误； D．将看作等效内阻，当传感器电阻等于等效内阻时，传感器功率最大；传感器电阻增大时，功率可能增大、也可能减小，不是一定减小，故D错误。 故选B。 ▌题型04 电路的故障分析 16．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表和理想电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（　　） A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 【答案】B 【详解】理想电流表的电阻为零，理想电压表的电阻为无穷大，因此电压表测量两端的电压，电流表测量通过的电流。正常工作时，与并联后再与串联，设并联部分的等效电阻为，则有 电压表的示数为 电流表的示数为 A．若短路，则两端电势相等，电流表示数变为零，而直接接在电源两端，电压表示数增大，因此两表示数不是都增大，故A错误； B．若短路，则电流表所在支路将短接，直接接在电源两端，电压表示数为 电流表的示数为 由于，因此有 故电压表和电流表的示数均增大，故B正确； C．若短路，则电压表两端电势相等，电压表示数变为零，虽然电流表示数增大，但两表示数不是都增大，故C错误； D．若断路，则与串联，电流表示数变为 此时电流表示数增大，但由于，电压表示数变为，故D错误。 故选B。 17．某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过R的电流从d流向c D．P点的电势升高 【答案】C 【详解】A．极板向左移动的过程中，两极板的正对面积减小，设极板间距为，根据平行板电容器的电容决定式有可知电容器的电容减小，故A错误； B．电容器两端始终与电源相连，极板间的电压恒定，极板间距保持不变，根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有，可知两板间的电场强度保持不变，故B错误； C．由图可知电源上端较短较粗为负极，下端较长为正极，则固定极板带负电，根据电容器的电荷量定义式有由于电压恒定且电容减小，可知电容器的带电量减小，电容器处于放电状态，极板上的部分电子经过电阻流回电源负极，即电子的移动方向为从流向，因此流过电阻的电流方向为从流向，故C正确； D．两板间的电场强度保持不变，设点到固定极板的垂直距离为，则点与极板的电势差为，极板接地，其电势，根据电势差公式有 联立解得，由于与均不变，可知点的电势保持不变，故D错误。 故选C。 18．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻、，现将S闭合，下列说法正确的是（　　） A．电容器的上极板带负电 B．电容器的带电量 C．S断开瞬间，流过的电流方向向右 D．S断开后，电容器的电压为零 【答案】C 【详解】A．电容器上极板与电源正极连接，上极板带正电，A错误； B．根据串联电路电压规律可知 电容器带电量为，B错误； CD．将开关S断开，电路稳定后电容器的电势差为E，则带电量增加。 在断开瞬间，电容器将充电，充电电流方向从电源正极出发，向右经电阻R1流向电容器的上极板，C正确，D错误。 故选C。 19．按要求完成下列填空； (1)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。使用多用电表测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为( )（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“”位置 B．将选择开关置于“”位置 C．将选择开关置于“OFF”位置 D．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 E．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” (2)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（　　）（选填选项前的字母）。 A．导线ab断路 B．滑动变阻器断路 C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路 【答案】(1)AEDC (2)C 【详解】（1）使用多用电表欧姆挡测量电阻时，先选择合适的挡位、进行欧姆调零，再进行测量，测完后将将选择开关置于“OFF”位置。故正确的操作顺序为：AEDC。 （2）ABC．将电压表连接a位置的导线端试触b、c时，电压表有示数，说明b、c与电源之间是通路，无断路的，试触d时，电压表没有示数，这里有断路情况，则说明导线cd断路，故C正确，AB错误； D．电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明从电压表与电源之间的连接是通路，电流表与电源的连接会有断路，由题意可知电路中仅有一处故障，故障为断路，不可能是短路，故D错误。 故选C。 20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为的滑动变阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 (1)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）； (2)排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察________（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）； (3)接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，________________________________________； (4)当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变。为了完成以上所有探究，可以换用最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器。也可以更换电源，则更换的电源电压范围是________。 【答案】(1)断路 (2)电压表 (3) B 2 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4) 100 【详解】（1）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路故障，电压表指针超过量程，说明从电压表的两端到电源两极都是通的，所以断路故障在与电压表并联的部分，所以故障为定值电阻R断路。 （2）在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，应控制电阻两端的电压不变，故在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表的示数。 （3）[1][2]由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压为 取下的定值电阻，换成的定值电阻，闭合开关，根据串联分压原理知定值电阻两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律可知要增大变阻器两端电压，根据串联分压原理可知要增大变阻器接入电路的电阻，由图知变阻器的端接入电路，故应将滑片向端移动，直至电压表示数2V保持不变。 [3]根据数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例的特点，故可得到结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1]由于要完成全部的实验探究，包括阻值为50Ω的电阻，所以其电阻在计算的时候应该选择题中所给的最大阻值，即50Ω，由串联电路分压原理可得 即 解得 则为了完成以上所有探究，可以换用最大阻值至少为的滑动变阻器。 [2]实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，故电源电压最小为2V；定值电阻最大，为时，要保持定值电阻两端电压，则此时电路的电流为 滑动变阻器的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，滑动变阻器两端最大电压为 则电源的最大电压为 则更换的电源电压范围是。 ▌题型05 含电容电路的分析 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（题型突破） 题型01 闭合电路欧姆定律 题型02 电源最大输出功率及条件 题型03 电路的动态分析 题型04 电路的故障分析 ▌题型01 闭合电路欧姆定律 1．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略。已知定值电阻=10Ω，=8Ω。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2.0V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（     ） A．2.2V B．1.4V C．1.6V D．1.8V 2．（多选）如图电路中的电表V、、、A均为理想电表，其示数分别为U、、、I，其示数的变化量分别为、、、。电源电动势为E、内阻r，定值电阻阻值为，，滑动变阻器的最大电阻大于。当滑动变阻器从最左端向最右端滑动时，下列选项正确的是（     ） A．滑动变阻器的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．，， D．、、 3．如图电路中，电源电动势，内阻r=1.0，电阻R=8.0，不计电流表的内阻。将开关S闭合，电流的大小为（     ） A．1.0A B．1.2A C．1.5A D．无法确定 4．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，当改变电阻的阻值时，电压表的读数减小，则电压表的读数将（     ） A．减小 B．增大 C．不变 D．不能肯定 5．袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，它与小灯泡构成闭合电路，小灯泡在干电池的供电下正常发光。取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样。由此可算出该1.5V干电池的内阻为（     ） A．7.5Ω B．6.5Ω C．1.5Ω D．1.0Ω ▌题型02 电源最大输出功率及条件 6．某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，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。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（　　） A．电源的效率降低 B．R0两端电压增大 C．A灯和B灯都变亮 D．电源内部发热的功率增大 7．如图是一种呼气酒精测试仪的原理图，U恒定，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是（　　） A．通过传感器的电流与酒精浓度无关 B．酒精浓度越大，通过传感器的电流越大 C．醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变小 D．醉酒人员对传感器呼气时，电源输出功率变小 8．如图所示，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表。当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（     ） A．电流表的示数增大 B．电压表的示数增大 C．电源的总功率增大 D．电源的输出功率一定减小 9．（多选）如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器滑片向左移动一段距离下列分析正确的是（     ） A．灯泡变亮 B．电容器上电荷量减少 C．电源的输出功率变小 D．电流表读数变小，电压表读数变大 10．如图甲所示，电源电动势为E、内阻为r（具体值未知）的电池，合上开关，在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示，电表对电路的影响不计。（Ⅰ图为输出功率与路端电压关系曲线；Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线；Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线） (1)求E、r； (2)求滑动变阻器的总阻值； (3)写出图Ⅰ、Ⅱ中a、b、c三点的坐标（不要求计算过程）。 ▌题型03 电路的动态分析 11．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，C为电容器。闭合开关、，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．增大R1的阻值，电容器所带电荷量增加 B．增大R2的阻值，电源的输出功率一定增大 C．减小R3的阻值，电源的效率一定增大 D．断开开关，电容器将通过R3放电 12．（多选）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小。GMR为一个磁敏电阻，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，V为理想电压表。闭合开关S1和S，当P1向左端移动时，则（     ） A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小 D．乙图电源E内阻消耗的功率变小 13．（多选）在如图所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电表、、、的示数分别用、、和表示，其示数变化量的绝对值分别用、、和表示。所有电表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．减小，增大 B． C．变大，不变 D．不变，变大 14．（多选）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中不正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电流表的示数变大 D．电流表A的示数变大 15．潜水器是一种具备水下观察、探测、作业能力的载人或无人装备，按用途可分为载人潜水器、无人遥控潜水器和自主式潜水器，广泛应用于海洋科考、资源勘探、救援打捞等领域。载人潜水器可搭载科研人员深入海底开展实地探测，如我国的“奋斗者”号；无人潜水器则能在高危、复杂海域执行任务，无需人员进驻。如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（　　） A．传感器两端的电压减小 B．通过显示器的电流减小 C．电路的总功率可能不变 D．传感器的功率一定减小 ▌题型04 电路的故障分析 16．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表和理想电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（　　） A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 17．某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过R的电流从d流向c D．P点的电势升高 18．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻、，现将S闭合，下列说法正确的是（　　） A．电容器的上极板带负电 B．电容器的带电量 C．S断开瞬间，流过的电流方向向右 D．S断开后，电容器的电压为零 19．按要求完成下列填空； (1)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。使用多用电表测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为( )（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“”位置 B．将选择开关置于“”位置 C．将选择开关置于“OFF”位置 D．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 E．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” (2)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（　　）（选填选项前的字母）。 A．导线ab断路 B．滑动变阻器断路 C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路 20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为的滑动变阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 (1)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）； (2)排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察________（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）； (3)接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，________________________________________； (4)当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变。为了完成以上所有探究，可以换用最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器。也可以更换电源，则更换的电源电压范围是________。 ▌题型05 含电容电路的分析 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $