12.2 闭合电路的欧姆定律常见八种题型（过关卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

12.2 闭合电路的欧姆定律常见八种题型（过关卷） 题型一　电动势与闭合电路欧姆定律的基本计算 题型二　传感器电路的动态分析 题型三　动态电路与灯泡亮度分析 题型四　电路故障与黑箱问题的判断 题型五　电源U-I图像与输出功率 题型六　电容器在直流电路中的应用 题型七　电动机电路与非纯电阻计算 题型八　电表变化量与功率极值分析 题型一　电动势与闭合电路欧姆定律的基本计算 【解题技巧】（闭合电路欧姆定律 I＝E/(R＋r)，路端电压 U＝E－Ir＝IR。标称值（电动势、内阻）是电源的属性，实际电流由闭合电路整体决定；内电压 U内＝Ir，恒有 E＝U外＋U内。基本计算题先认清电路结构、写出总电阻，代入求电流，再逐步求各部分电压与功率；注意电动机两端电压不等于 ER/(R＋r)，须按实际电路求。） 1．如图所示，电源的电动势，内阻，灯泡L上标有“6V，3W”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片的位置，使灯泡正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，求： (1)灯泡的阻值； (2)滑动变阻器接入电路的阻值R； (3)电源内阻在内产生的焦耳热Q。 2．如图所示，电源电动势，定值电阻，电动机的额定电压，电动机线圈电阻。闭合开关，电路稳定后，电动机正常工作，电源在的时间内把的负电荷从正极移送到负极。求： (1)电源的内阻； (2)电动机正常工作时产生的机械功率。 题型二　传感器电路的动态分析 【解题技巧】（传感器类动态电路的分析框架不变：外界量变化→传感器电阻变化→总电阻变化→电流、电压重新分配。光敏电阻光照增强阻值减小，气敏、压敏、湿敏电阻按题给规律变化。分析时先判断传感器接在哪个支路，再沿"总电阻→总电流→路端电压→各支路"的顺序推进；理想电表示数变化量的比值等于不变化部分的电阻。） 3．如图所示，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．酒精气体浓度越大，电源的输出功率一定越小 D．酒精气体浓度越大，电源的效率越大 4．某社区计划为路灯安装自动控制装置，其核心电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）与电流表A1串联后与灯泡并联，R为滑动变阻器，其中灯泡可视为定值电阻，其功率得达到一定值才能发光。将滑动变阻器的滑片置于某位置，闭合开关，灯泡不亮，当天色逐渐变暗时，灯泡逐渐变亮。关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数逐渐减小 B．电流表A示数逐渐增大 C．电源的总功率增大 D．电源的效率减小 5．如图是一种测定油箱内油量的装置模型，电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“”，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．若油量表是用甲表改装的，则油面越高其读数越大 B．图中的杠杆就其使用目的而言，属于等臂杠杆 C．加油过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比为2:1 D．加油过程中，乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A 6．通过光控开关实现自动控制的节能路灯，其内部电路简化示意图如下，电源电动势为，内阻为，R1、R3为定值电阻，R2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．电路的总电阻变小 B．小灯泡变亮 C．电压表的示数变小 D．电源输出功率变小 7．为监测运动员训练时的足底压力，某智能运动鞋的鞋底嵌入压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小，其简化电路如图所示。E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻。闭合开关S，当运动员踩踏鞋底使所受压力增大时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．电阻消耗的功率减小 D．电源输出功率一定增大 题型三　动态电路与灯泡亮度分析 【解题技巧】（动态分析按"局部→整体→局部"：先判断滑动变阻器接入电阻如何变化，得总电阻与总电流变化，再由路端电压变化推断各支路电流电压。灯泡亮度由实际功率决定；并联支路增多时路端电压减小，其余支路电流随之减小。滑动变阻器采用分压接法时滑片移动两端电压连续变化，先画等效电路再比较两种状态。） 8．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 9．下图所示电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为滑动变阻器，忽略温度对灯泡L阻值的影响。闭合开关S，滑片P向右移动时，下列分析正确的是（     ） A．电流表A的示数增大 B．电压表的示数增大 C．电压表与电流表A的示数的比值减小 D．电压表与电流表A的示数的比值减小 10．图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中，电流表A的示数变化量的绝对值为ΔI，电压表V示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数减小 B．电流表A的示数减小 C．电源的总功率减小 D．的值不变 11．在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，电流表和电压表均为理想电表。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由端向端缓慢滑动的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．电流表的示数增大 B．电容器所带电荷量减小 C．的电功率一定减小 D． 12．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（　　） A．电压表的示数增大，电流表的示数减小 B．电容器C所带电荷量减小 C．R1的电功率增大 D．电源的输出功率可能先增大后减小 13．在如图所示电路中，当变阻器的滑片P向b端移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．上消耗的功率变小 D．电源内部消耗的热功率变大 14．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，将滑片P向右移动，关于电流表和电压表示数变化情况，以下说法正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．电压表示数变大 15．如图所示，当开关S、闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；当开关S闭合、断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 题型四　电路故障与黑箱问题的判断 【解题技巧】（电路故障判断两大利器：电压表并联处有示数（接近电源电压）多为断路，无示数处可能完好或短路；电流表示数异常配合电压表逐段排查即可定位。黑箱问题根据开关通断前后电流变化列方程组：由两次测量的电流值确定内部电阻的连接方式，注意滑动变阻器全部接入与被短路的两个极端状态对应的最大最小电流。） 16．马老师自制了一个电学黑箱，内部有两只定值电阻，箱盖外表面有两个接线柱和一个开关K。小张同学利用图所示电路来探究该黑箱内电路结构，电源电压恒为3V。他把黑箱的两个接线柱分别接入电路中的M、N两点，只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端缓慢移动到最左端，电流表示数从0.12A逐渐增大到0.2A：保持滑片在最左端不动，再闭合开关K，电流表示数变为0.3A。下列判断正确的是（     ） A．滑动变阻器最大阻值一定为10Ω B．黑箱内两电阻一定是并联关系 C．黑箱内一定有一个阻值为10Ω的电阻 D．黑箱内两电阻阻值一定存在2倍关系 17．如图所示电路，电源电压不变；滑动变阻器的最大阻值与的阻值均为，a、b、c分别为电阻（阻值为）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当、闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为。下列有关说法正确的是（　　） A．b一定是电流表，c一定是电压表 B．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为 C．只闭合，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变大 D．开关都闭合时，电路消耗功率为 题型五　电源U-I图像与输出功率 【解题技巧】（电源 U-I 图线的纵轴截距为电动势，斜率绝对值为内阻；与外电阻的 U-I 图线交点即电路的实际工作点，交点坐标乘积就是输出功率。当外电阻等于内阻时输出功率最大，最大值 E²/4r；外电阻大于内阻时输出功率随外电阻增大而减小。效率 η＝U/E＝R外/(R外＋r)，输出功率最大时效率只有 50%。） 18．如图甲所示的电路中，R1是可变电阻，R2=4.5Ω，电压表和电流表都是理想电表。实验时调节R1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U-I图像如图乙中AB所示（　　） A．电源的电动势等于3V B．电源内阻r=0.5Ω C．R1取合适的值时，电源的最大的输出功率为1.125W D．R1=5Ω时，R1消耗的功率最大 19．在图甲的电路中，定值电阻，调节的阻值，得到多组电压表和电流表数据，作出图像如图乙所示，电压表和电流表均为理想电表。求该电源的： (1)电动势大小； (2)内阻大小。 20．如图所示电路中，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，R1为电阻箱，R2=2Ω。求： (1)将R1调到2Ω，闭合开关S后，通过R1的电流为多少； (2)闭合开关S后，R1为何值时，R1消耗的电功率最大，R1消耗的最大电功率为多少。 题型六　电容器在直流电路中的应用 【解题技巧】（电容器在直流电路中相当于断路，稳定时其电压等于与之并联部分的电压。开关通断、滑片移动都会改变电容器电压：分别求出前后两个稳定状态的电压，电荷量变化 ΔQ＝C·ΔU，流过相关元件的电荷量由此求得。注意极板正负与电势高低的判断；某板接地只改变电势参考点，不影响板间电压与电荷量。） 21．如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻R1的阻值等于，定值电阻R2的阻值等于，闭合开关，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表示数减小 B．带电液滴将向上运动，定值电阻中有从流向的瞬间电流 C． D．电源的输出功率先减少后增大 22．如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，电阻，电容，求： (1)闭合开关S，电路稳定后流过电阻的电流； (2)某时刻将开关S断开，此后至电路再次稳定，流过的电荷量。 题型七　电动机电路与非纯电阻计算 【解题技巧】（电动机正常转动时是非纯电阻：输入功率 P入＝UI，热功率 P热＝I²r，输出机械功率 P出＝P入－P热；卡住不转时才是纯电阻，可直接用欧姆定律求电流。含电动机的闭合电路先由其余纯电阻部分和电动势确定电流，再求电动机两端电压与各功率；效率等于输出功率与输入功率之比，充电问题把 UI－I²r 视为转化为化学能的功率。） 23．如图所示为某款电动自行车充电器对蓄电池组进行充电的电路，A、B两端接在充电器的输出端上，蓄电池组的内阻，指示灯L的规格为“，”，当可变电阻时，指示灯恰能正常发光，理想电压表示数为，求： (1)充电器的输出电压； (2)蓄电池组将电能转化为电池化学能的功率。 24．如图所示，电源电动势，小灯泡的规格为“”，，电容器电容，先将单刀双掷开关接1，当电阻箱调到时，小灯泡正常发光，然后将开关接2，小灯泡和电动机恰好均正常工作，电动机的内阻，试求： (1)电源内阻的阻值； (2)单刀双掷开关从1转接2后，通过电阻箱的电量； (3)电动机正常工作时的输出功率。 25．如图，电池组的电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=1Ω，R2=6Ω，小电动机M的内电阻RM=0.5Ω。当小电动机M稳定转动时，电流表A（可视为理想电表）的读数为1A。求： (1)电源的总功率PE； (2)电动机的输出功率P出。 26．如图，电源电动势E为，内阻为，定值电阻为，小灯泡A上标有“”，直流电动机M内阻为。电路接通后小灯泡A恰好正常发光。求： (1)通过的电流及电动机输出功率； (2)电源的效率。 题型八　电表变化量与功率极值分析 【解题技巧】（理想电表示数变化量的比值有明确物理意义：ΔU/ΔI 等于电路中不变化部分的等效电阻（如电源内阻与定值电阻之和），恒流源电路中电压表示数等于定值电阻电压。判断极值先写功率关于电阻的表达式：定值电阻功率随电流平方单调变化，可变电阻的功率在其阻值等于其余部分等效电阻时最大，注意区分电源输出功率与某元件功率。） 27．某简化电路如图所示，电源电动势，内阻为r。当开关闭合后，电压表示数为，电流表示数为，电流表示数为。已知定值电阻，电表可视为理想电表，当滑动变阻器滑片滑动时，电压表示数变化量大小为，电流表示数变化量大小为，则（　　） A． B．滑动变阻器滑片向左移动，示数增大 C． D．滑动变阻器滑片向左移动，电源输出功率减小 28．如图，电源的输出电压恒为E，电路中定值电阻阻值。现闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3，示数变化量的绝对值分别为、、。理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI，下面说法中正确的是（　　） A．电流表A的示数增大 B．小于 C． D．与ΔI的比值大于R 《12.2 闭合电路的欧姆定律常见八种题型（过关卷）》参考答案 答题卡 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B A D BC AC C AD BCD ABD AD ACD 14 16 17 18 21 27 28 AD AD BCD BCD BC A AD 题型一　电动势与闭合电路欧姆定律的基本计算 1．(1) (2) (3)10J 【详解】（1）根据题意，由公式 可得，灯泡的阻值 （2）根据题意可知，灯泡正常发光时，电路中的电流为 由闭合回路欧姆定律有 代入数据解得 （3）根据题意，由公式 可得，电源内阻在内产生的焦耳热 2．(1) (2) 【详解】（1）根据电流的定义可得，电路稳定后，电动机正常工作，即电动机两端的电压为，根据闭合电路欧姆定律，解得电源的内阻 （2）定值电阻两端的电压为，通过电阻R的电流为，则通过电动机的电流为 则电动机的总功率为，电动机线圈的电功率为 则电动机正常工作时产生的机械功率 题型二　传感器电路的动态分析 3．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．当时，电源的输出功率最大，但初始、和的大小关系未知，则无法判断减小时电源的输出功率是增大还是减小，故C错误； D．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D错误。 故选B。 4．A 【详解】AB．天色逐渐变暗时，光敏电阻的阻值增大，并联部分的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，即电流表A示数减小。由于干路电流减小，则干路上各元件承担电压减小，因此并联部分分压增大，灯泡电流增大，则电流表A1示数减小，故A正确，B错误； C．电源的总功率 因干路电流减小，则总功率减小，故C错误； D．电源效率 因干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律 可知，路端电压增大，则效率增大，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，甲与滑动变阻器并联接入电路，所以甲为电压表，乙串联接入电路，所以乙为电流表，油面越高滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故A错误； B．图中的杠杆就其使用目的而言是为了改变滑动变阻器接入电路的阻值，故B错误； D．油面最高时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得通过电路的最大电流 油面最低时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据欧姆定律可得通过电路的最小电流 故加油过程中，乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A，故D正确； C．加油过程中，根据 可得电路消耗的最大功率与最小功率之比为，故C错误。 故选D。 6．BC 【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，根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流变小，电压表示数，变小，故A错误，C正确； B．由于通过的电流变小，则两端电压变小，但路端电压增大，所以并联部分的电压增大，则通过小灯泡支路的电流增大，所以小灯泡变亮，故B正确。 D．因为不确定内阻外阻关系，所以无法确定电源输出功率变化，故D错误。 故选BC。 7．AC 【详解】A．当压力增大时，阻值减小，并联部分的等效电阻减小，总电阻减小。干路电流增大，因此电流表示数增大，故A正确； B．并联部分电压减小，因此电压表示数减小，故B错误； C．电阻消耗的功率，可知减小，故C正确； D．电源输出功率，其中 当时，最大。当时，减小会使增大；当时，减小会使减小，因题目未给出与r的初始关系，无法确定的变化趋势，故“一定增大”错误，故D错误。 故选AC。 题型三　动态电路与灯泡亮度分析 8．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。 9．AD 【详解】A．由电路图可知，定值电阻、灯泡与滑动变阻器串联，闭合开关S，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，故A正确； B．电压表测量滑动变阻器和灯泡两端的总电压，根据串联电路可得 滑片P向右移动时，电路中的电流变大，电压表的示数减小，故B错误； C．电压表测灯泡和定值电阻两端的总电压，根据欧姆定律可得 则电压表与电流表A的示数的比值保持不变，故C错误； D．根据欧姆定律可得 滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电压表与电流表A的示数的比值减小，故D正确。 故选AD。 10．BCD 【详解】A．当滑动变阻器滑片从端滑向端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，并联部分的总电阻增大，整个外电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表测量路端电压，则电压表的示数增大，故A错误； B．干路电流减小，电流表测量干路电流，则电流表的示数减小，故B正确； C．电源的总功率 因为干路电流减小，电源电动势恒定，所以电源的总功率减小，故C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律，路端电压 则有 因为电源内阻恒定，所以的值不变，故D正确。 故选BCD。 11．ABD 【详解】A．滑动变阻器的滑片由端向端缓慢滑动的过程中，接入阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，故A正确； B．电容器与滑动变阻器并联，电容器两端电压等于滑动变阻器两端电压，都等于电压表两端电压。当干路电流增大时，根据 可得电容器两端电压减小，电容器的电容不变，根据 可知电容器所带电荷量减小，故B正确； C．若，根据 可得滑动变阻器的滑片由端向端缓慢滑动的过程中，的电功率先逐渐增大，当时，滑动变阻器两端电压，此时到达最大，然后逐渐减小。故C错误； D．根据 可得，故D正确。 故选ABD。 12．AD 【详解】A．在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，总电阻变大，总电流减小，电流表的示数减小，R1两端的电压和电源内电压均变小，可知电压表读数变大，故A正确； B．电容器C两端的电压变大，根据Q=CU可知，电容器所带电荷量变大，故B错误； C．R1的电流变小，根据P=I2R1可知，其电功率减小，故C错误； D．当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，则当R2阻值变大时，外电阻可能先小于电源内阻，后大于电源内阻，则此时电源的输出功率先增大后减小，故D正确。 故选AD。 13．ACD 【详解】ABC．当变阻器的滑动头P向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路外电阻变小，根据闭合电路欧姆定律 可知电路总电流增大；根据 可知路端电压减小，则电压表示数变小；由于流过的电流增大，则两端电压增大，所以并联部分的两端电压减小，即两端电压减小，所以通过的电流减小，则电流表示数变小，根据 可知上消耗的功率变小，故AC正确、B错误； D．根据 由于电路总电流增大，则电源内部消耗的热功率变大，故D正确。 故选ACD。 14．AD 【详解】AB．滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确，B错误； CD．滑动变阻器的电压为 由于电源电压E保持不变，电流I变小，所以滑动变阻器的电压两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误，D正确。 故选AD。 15． 变亮 不变 【详解】[1]当开关、闭合时，滑动变阻器左半部分被短路，右半部分串联在电路中，当滑片P向右移动时，电路中总电阻变小，则电路中电流变大，灯泡变亮。 [2]当开关S闭合、断开时，此时滑动变阻器与灯泡串联且滑片P无法改变接入电路中的阻值，当滑片向右移动时，电路中总电阻不变，故电路电流不变，灯泡L的亮度不变。 题型四　电路故障与黑箱问题的判断 16．AD 【详解】A．只闭合开关S，滑片在最左端时，滑动变阻器接入的电阻为0，黑箱K断开时接入的总电阻为 滑片在最右端时，滑动变阻器接入的电阻最大，电路中的总电阻为 所以滑动变阻器最大阻值为 故A正确； B．黑箱有两种可能的结构，若黑箱内两电阻串联，开关K并联在其中一个电阻两端；若黑箱内两电阻并联，开关K控制其中一条支路，因此黑箱内两电阻不一定是并联关系，故B错误； C．若黑箱内两电阻并联，开关K断开时只有一个电阻接入，则 开关K闭合后两电阻并联的总电阻为 根据可得，另一电阻为，所以黑箱内不一定有一个阻值为10Ω的电阻，故C错误； D．若黑箱内两电阻并联，由上面分析可知，， 若黑箱内两电阻串联，开关K断开时总电阻为 开关K闭合时一个电阻被短路，另一电阻为 则 综上所述，黑箱内两电阻一定存在2倍关系，故D正确。 故选AD。 17．BCD 【详解】A．当、闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为，说明滑动变阻器在电路中没有起作用， 可知a、c串联接入电路，a、c分别是电阻和电流表，则b是电压表，A错误； B．a是电阻，c是电流表，将a、c互换，开关都闭合时，电阻被短接，电阻和滑动变阻器并联，则流经电阻的电流为， 若此时滑动变阻器接入电路的电阻值为时，则流经的电流为，则电路中的电流可能为，B正确； C．只闭合，ａ是电阻与滑动变阻器串联，b为电压表，测的是滑动变阻器两端的电压， P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，由串联电路的分压原理，滑动变阻器两端电压增大， 所以电压表b的示数变大，C正确； D．开关都闭合时，a是电阻与并联，c是电流表，滑动变阻器被短接，此时电路中的总电阻为 电路消耗功率为，D正确。 故选BCD 。 题型五　电源U-I图像与输出功率 18．BCD 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律 由图中数据可得， 可得， ，故 A错误，B正确； C．当外电阻越接近电源内阻时电源输出功率越大，则当时，电源具有最大的输出功率，，故C 正确； D．将等效为电源的内阻，则当时，R1消耗的功率最大，故D 正确。 故选 BCD。 19．(1)2.5V (2) 【详解】（1）由题意得电压表测量两端电压，根据闭合电路欧姆定律可得   由上式可得 （2）结合 带入   可得 20．(1)0.6A (2)3Ω，0.75W 【详解】（1）将R1调到2Ω，闭合开关S后，可知与串联，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 （2）根据闭合电路欧姆定律有 则R1消耗的电功率为 代入数据化简得 根据数学知识，当时R1消耗的电功率最大，可得 则R1消耗的电功率最大为 题型六　电容器在直流电路中的应用 21．BC 【详解】A．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，定值电阻R1两端电压减小，即电压表示数减小，根据 干路电流减小，则路端电压增大，即电压表示数增大，故A错误； B．根据 干路电流减小，则电压表V3示数U3增大，电容器两端电压增大，电容器内电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴将向上运动，根据 可知，电容器极板所带电荷量增大，电容器上极板带正电，电容器处于充电状态，定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，故B正确； C．结合上述，根据欧姆定律与闭合电路欧姆定律有，， 解得，， 由于定值电阻R1的阻值等于r，则有，故C正确； D．电源的输出功率 其中 根据函数的规律，滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路外电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。 故选BC。 22．(1) (2) 【详解】（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律得 （2）闭合开关S时，电容器两端的电压即两端的电压，为 开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为 则通过的电荷量为 题型七　电动机电路与非纯电阻计算 23．(1) (2) 【详解】（1）指示灯正常发光，先计算电路电流： 由 得电路电流 电路结构为、、蓄电池内阻串联，电压表测量和蓄电池组的总电压，可变电阻的电压为 因此充电器输出电压为电压与电压表示数之和 （2）蓄电池两端的总电压为电压表示数减去指示灯电压 输入蓄电池的总功率为，其中内阻发热消耗功率，剩余功率转化为化学能，因此 24．(1) (2) (3) 【详解】（1）将单刀双掷开关接1，当电阻箱调到时，小灯泡正常发光，此时电路的电流为 两端电压为 根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）电容器与并联，则两端电压等于电容器两端的电压，有 单刀双掷开关从1转接2后，电容器对放电，流过的电量为； （3）S接2，小灯泡L和电动机M恰好均正常工作，则电动机的电压为 电动机的总功率为 热功率为 输出功率为 25．(1)36W (2)10W 【详解】（1）电阻两端电压 根据闭合电路欧姆定律 可得 则电源的总功率为 解得 （2）电动机中的电流为 电动机的输出功率为 解得 26．(1)， (2) 【详解】（1）电路接通后小灯泡A恰好正常发光，小灯泡电流，电压 设通过的电流为，由闭合电路欧姆定律可得 解得 电动机电流 电动机的发热功率 电动机两端电压为 电动机消耗的功率为 则电动机输出功率为 （2）电源的输出功率为 电源的总功率为 电源的效率为 题型八　电表变化量与功率极值分析 27．A 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 又因为 所以，故A正确； B．滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的总阻值减小，干路电流增大，将、等效成电源的内阻，可知两端的电压 故两端的电压减小，则通过的电流减小，即示数减小，故B错误； C．由题可知，两端的电压 则两端的电压 的阻值为，故C错误； D．根据上述分析可知，电源的内阻 电源的输出功率 可知外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，由于外电阻大于电源的内阻，所以滑动变阻器滑片向左移动，总的外电阻减小而接近电源内阻，故电源输出功率增大，故D错误。 故选A。 28．AD 【详解】A．将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路电阻减小，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；所以电流表A的示数增大，故A正确； B．电压表的示数等于定值电阻两端电压，根据欧姆定律可得 电压表的示数等于路端电压，根据闭合电路欧姆定律得 可得 已知，则有大于，故B错误； C．由于电路总电流增大，路端电压减小，则减小，由于通过定值电阻的电流增大，则增大，根据，可知减小，且有，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律得 可得，故D正确。 故选AD。 第 1 页 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $