12.2闭合电路的欧姆定律（练习）（解析版）

12.2\o"2.闭合电路的欧姆定律"闭合电路的欧姆定律（知识解读+练习）（解析版）•知识点1电动势•知识点2闭合电路欧姆定律及其能量分析•知识点3路端电压与负载的关系•知识点4电源功率•作业巩固训练知识点1电动势知识点1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：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置（比如在发电机中非静电力为电磁相互作用，干电池中非静电力为化学作用）。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。表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，即利用非静电力所做的功与移动的电荷量之比来表示电源的这种特性。电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。（2）公式：E＝eq\f(W,q)。E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，不同种类的电源电动势大小不同。（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。【典例1-1】关于电源电动势E的下列说法中正确的是（）A．电动势E可表示为，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电动势就是电势差D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化【答案】B【详解】A．电动势E可表示为，但电动势的大小与电源内部非静电力做功的多少没有直接关系，故A错误；B．根据可知电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功，故B正确；C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，但两者物理意义不同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，而电势差等于电压，是导体中产生电流的原因，不能说电动势就是电势差，故C错误；D．电动势只由电源本身决定，与外电路无关，故D错误。故选B。【典例1-2】（多选）铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能B．蓄电池两极间的电压为2VC．蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）强【答案】ABD【详解】A．根据电动势的定义式，铅蓄电池的电动势为，电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能，故A正确；B．铅蓄电池的电动势为，指的是当电池不接入外电路时，蓄电池两极间的电压为2V，故B正确；C．蓄电池在1s内将多少的化学能转变成电能，还与电流有关，故C错误；D．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大，蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）强，故D正确。故选ABD。【变式1-1】关于电动势，下列说法正确的是（）A．电动势是矢量B．电源两极的电压就是电动势C．电动势是标量D．电源的电动势越大，电源内储存的电荷量越多【答案】C【详解】AC．电动势是标量，故A错误，C正确；B．在闭合电路中，电源的电动势等于内外电压之和，由于电源有内电压，所以电源两极间的电压小于电动势，只有当电源没有接入电路时，两极间的电压才等于电动势。故B错误；D．电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源内部储存的电荷量的多少无关，故D错误。故选C。【变式1-2】（多选）关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是（）A．电源电动势越大，电源所能输出的电能就越多B．电源电动势等于路端电压C．外电路的电阻越大，路端电压就越大D．纯电阻电路中路端电压增大时，电源的输出功率可能减小【答案】CD【详解】A．电源电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领就越大，不能说电源所能输出的电能就越多，A错误；B．电源的电动势等于内、外电路电压之和，路端电压是指外电路电压，B错误；C．设外电路电阻为R，电源内阻为r，由闭合电路欧姆定律得可知外电路的电阻越大，路端电压就越大，C正确；D．由闭合电路欧姆定律得可知路端电压U增大，电流I一定减小，而电源的输出功率由数学二次函数知识可知当I减小时，输出功率可能减小，D正确。故选CD。知识点2闭合电路欧姆定律及其能量分析知识点2闭合电路欧姆定律及其能量分析 1、电路、电压、电阻（1）将电源和用电器用导线连接起来就构成闭合电路，如下图所示。（2）内电路：电源内部的闭合电路；内电路的电阻叫电源的内阻。（3）内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压，用U内表示。（4）外电路：电源外部由用电器和导线组成的电路，在外电路中，沿电流方向电势降低。（5）外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。（6）电动势、内电压和路端电压三者的关系为E＝U内＋U外。2、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，非静电力所做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，进一步得：I＝eq\f(E,R＋r)。（4）闭合电路电功率的计算表达式物理意义适用条件EIt＝I2Rt＋I2rt电源提供的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和。适用于纯电阻电路W＝W外＋W内适用于任意的闭合电路3、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＝eq\f(E,R＋r)。（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。【典例2-1】如图，电源电动势为9V，内阻为1Ω，“4V；2W”的灯泡与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机串联。当电动机正常工作，灯泡也正常发光，下列说法正确的是（

）A．电动机两端的电压为0.2VB．电路中的电流为2AC．电源的总功率为4.5WD．电动机的输出功率为2.25W【答案】C【详解】AB．电路中的电流为电动机两端的电压为故AB错误；C．电源总功率为故C正确；D．电动机的输出功率为故D错误。故选C。【典例2-2】（多选）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=10Ω，R3为滑动变阻器。当其滑片P从最左端滑至最右端时，测得电源的路端电压随干路电流变化图线如图乙所示，则（）A．定值电阻R2=2Ω B．定值电阻R2=0.5ΩC．电源的电动势E=6V D．R3=2Ω时，电源的输出功率最大【答案】BC【详解】AB．根据题意当滑片P滑至最右端时，此时R3接入电路中的阻值为零，R1被短路，所以此时外电路电阻等于R2，根据图像有故A错误，B正确；C．根据闭合电路欧姆定律根据图像有，；，代入可得，故C正确；D．当外电路电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，所以此时有解得故D错误；故选BC。【典例2-3】在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为，电源的电动势，电源内阻为，闭合开关。求：（1）闭合开关后，通过电阻箱的电流；（2）闭合开关后，电压表示数；（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得（2）根据欧姆定律可得（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率为【变式2-1】如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列正确的是（）A．电压表、电流表示数均变大，灯泡L将变暗B．定值电阻R0中将有从左向右的电流C．电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变D．电源输出功率一定变小【答案】C【详解】A．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电阻减小，回路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变亮，故A错误；B．路端电压减小，即电容器两端电压减小，根据电容定义式可知，电容器极板所带电荷量减小，电容器处于放电状态，电容器左极板带正电，电荷量减小，则定值电阻R0中将有从右向左的电流，故B错误；C．根据路端电压与干路电流的关系式有可知即电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变，故C正确；D．电源输出功率当时，电源输出功率最大，作出电源输出功率与外电阻的关系图像如图所示根据图像可知，在外电阻小于内阻时，为增函数，在外电阻大于内阻时为减函数，由于题中没有给出r、R0、R的具体关系，因此不能够确定外电阻与内阻的关系，即滑片P向右移动，滑动变阻器接入电阻减小，回路总电阻减小，但不能够确定电源输出功率的变化特征，故D错误。故选C。【变式2-2】（多选）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关后当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）A．定值电阻R1消耗的电功率增加B．流过定值电阻R2的电流方向向上C．电压表的示数减小、电流表的示数增大D．若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则保持不变【答案】BD【详解】A．闭合开关后当滑动变阻器的滑片P向左移动时，R接入电路中的阻值增大，由闭合电路欧姆定律，可知电路中总电流减小，定值电阻R1消耗的电功率减小，故A错误；B．电容器与R并联，R两端的电压由于电路中总电流减小，所以R两端的电压增大，电容器充电，流过定值电阻R2的电流方向向上，故B正确；C．由于电路中总电流减小，R两端的电压增大，所以电压表的示数增大、电流表的示数减小，故C错误；D．由可知保持不变，故D正确。故选BD。【变式2-3】如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，当电键S2断开时，电阻R1的电压U=105V；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是P=336W。求（1）当电键S2断开时R1上的电流I和电源的内电阻r；（2）当电键S2闭合时R1上的电压和流过电动机的电流。

【答案】（1）5A，1Ω；（2）84V，22A【详解】（1）当电键S2断开时R1上的电流电源的内电阻（2）当电键S2闭合时，电阻R1的电功率解得流过电动机的电流知识点3\o"点电荷的电场"路端电压与负载的关系知识点3\o"点电荷的电场"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＝eq\f(E,R＋r)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＝eq\f(E,R＋r)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＝eq\f(E,r)。3、闭合电路的动态分析分析思路：（1）当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。（2）若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。“并同”：指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。※注意：闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U＝IR联合使用；局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增；两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。理想电压表可认为是断路，理想电流表可认为是短路。【典例3-1】如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。现闭合开关S，电压表有确定示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是（）

A．可变电阻R被调到较小的阻值B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔUC．通过电阻R2的电流减小，减小量小于D．路端电压增大，增大量等于ΔU【答案】C【详解】A．调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大，可知R与R1并联后的电阻增大，可变电阻R增大，因此可变电阻R被调到较大的阻值，A错误；BC．可变电阻R增大，则有外电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流减小，电阻R2两端的电压减小，路端电压增大，路端电压等于外电路的总电压，因此电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，可知通过电阻R2的电流减小，减小量小于，B错误，C正确；D．由于电阻R2两端的电压减小，因此路端电压增大，增大量小于ΔU，D错误。故选C。【典例3-2】（多选）如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（  ）A．L变暗 B．电容器C电荷量增加C．油滴向下运动 D．油滴保持静止不动【答案】AC【详解】A．滑动变阻器的滑片向下滑动，则电阻R减小，路端总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知可知干路总电流增大，则路端电压为可得路端电压减小，则L变暗，故A正确；B．由可得其中电容器两板间的电压为路端电压，路端电压减小，则电荷量减小，故B错误；CD．开始时油滴的重力等于电场力，先电容器两端的电压减小，由公式可得电场强度减小，由于电场力为则电场力减小，此时，重力大于电场力，则油滴向下运动，故C正确，D错误。故选AC。【变式3-1】二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。两电表均为理想电表，当一氧化碳浓度增大时，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变小 B．电压表示数变小C．电路的路端电压变小 D．电压表与电流表的示数之比变大【答案】C【详解】AB．当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则电流表示数变大，由欧姆定律知R的电压变大，则电压表示数变大，故AB错误；C．电路中电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，故C正确；D．根据部分电路的欧姆定律可知则电压表与电流表的示数之比始终等于定值电阻不变，故D错误。故选C。【变式3-2】（多选）在如图所示的电路中，电源电动势E和内电阻r为定值，为滑动变阻器，和为定值电阻。当的滑动触头从左向右移动时，流过电源的电流的增量为，理想电压表和的示数的增量分别为和，对和有（）A． B．C．均不变化 D．【答案】ACD【详解】AB．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中电流增大，R3分压即U2及内阻分压变大，R1与R2的电压和即U1变小；因总电压不变，故U1的减小量的绝对值一定大于R3两端电压增大值的绝对值；故|△U1|＞|△U2|；故A正确；B错误；C．根据全电路的欧姆定律可知，变阻的电压变化率表示的是等效内阻的阻值，有而定阻的变化率表示的是自身的阻值，有故均不变化，故C正确；D．U1减小△U1为负，U2增大△U2为正，则D正确；故选ACD。知识点4\o"点电荷的电场"电源功率知识点4\o"点电荷的电场"电源功率 1、电源功率（1）电源总功率：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率（电源的输入功率）。（2）电源总功率的计算式：P总＝Iε＝IU外＋IU内＝P出＋P内，EI＝UI＋I2r，适用于所有电路。，适用于纯电阻电路。（3）电源内部消耗的功率：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率。（4）电源内部消耗的功率计算式：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。（5）电源输出功率：外电路上消耗的功率。（6）电源输出功率计算式：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内，适用于所有电路。P出＝＝适用于外电路为纯电阻电路。2、外电路为纯电阻电路输出功率随外电阻R的变化输出功率的计算式P出＝＝R＞r随着R的增大输出功率越来越小。R＝r电源的输出功率最大，此时Pm＝eq\f(E2,4r)。R＜r随着R的增大输出功率越来越大。P出＜Pm每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。P出与R的关系图说明：有上图可知，当R＜r时，R增大时输出功率P增大；当R＞r时，R增大时输出功率P减小；当外电阻R＝r时，电源输出功率P最大，最大值P＝。对于同一个输出功率P（小于最大值）有两个外电阻值R1、R2与之对应（如上图图中水平虚线）。将上式输出功率与外电阻关系整理后为P出R＋（2P出r－E2）R＋r2P出＝0，所以R1、R2满足R1R2＝r2。外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大。【典例4-1】如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知（）A．电源的电动势为6VB．电源的内电阻为2ΩC．电源输出功率的最大值为16WD．电源消耗的最大功率为16W【答案】D【详解】ABC．由图可知，抛物线C1、C2的交点的位置表示电路的内、外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等，电源的输出的功率最大，由图可知电源输出功率最大值为此时电路中电流为，根据可知电源的内电阻为电源的电动势为故ABC错误；D．当电源被短路时，电源消耗的功率最大，为故D正确。故选D。【典例4-2】（多选）电路图如图甲所示，图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。以下说法中正确的是（）A．电源的内阻为B．电源的内阻为7.5ΩC．当时电源的输出功率最大D．当时消耗的功率最大【答案】BC【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律，得可知故A错误，B正确；C．电源的输出功率可知当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即解得故C正确；D．消耗的功率可知，当消耗的功率最大，故D错误。故选BC。【典例4-3】如图所示的电路中，电源的电动势，内电阻，，为电阻箱。问：（1）如果将阻值调为时，电源的路端电压多大？此时电源效率为多少？（2）电路中取多大时，的功率最大？最大功率是多大？【答案】（1）48V，；（2），267W【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律则电源的路端电压电源效率为（2）的功率当时，P最大，此时最大功率【变式4-1】如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。如果酒后对着测试仪吹气，与未饮酒时相比（）

A．电流表的示数变小，电压表的示数变小B．电源的效率增大C．电源的输出功率减小D．电压表与电流表示数变化量和的绝对值之比不变【答案】D【详解】A．酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，则总电阻减小，故总电流增大，则内阻与R0两端的电压增大，故R两端的电压减小，可知电流表的示数变大，电压表的示数减小，故A错误；B．电源的效率可知，酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，电源的效率减小，故B错误；C．电源的输出功率与外电路总电阻的关系图如图所示

根据题意有R外=R+R0＞r酒后对着测试仪吹气，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，根据图像可知，电源输出功率增大，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律有解得即电压表示数变化量ΔU与电流表示数变化量ΔI的绝对值之比不变，故D正确。故选D。【变式4-2】（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻，电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（

）A．开关S打开时，电流表读数为B．开关S闭合后，电压表读数为C．开关S由打开到闭合的过程中，电阻消耗的电功率一定增大D．开关S由打开到闭合的过程中，电源输出的电功率一定增大【答案】ACD【详解】A．S打开时，、串联，根据闭合电路欧姆定律有故A正确；B．S闭合后，并联电路电阻代入数据可得根据闭合电路欧姆定律有电压表示数故B错误；C．S由打开到闭合的过程中，电阻消耗的电功率由于电流增大，所以电阻消耗的电功率一定增大，故C正确；D．电源输出的电功率开关S打开时开关S闭合时可知闭合S后，电源的输出功率增大，故D正确。故选ACD。【变式4-3】如图所示，电源电动势，内阻，小灯泡L标有“4V，2W”，电动机的内阻，当变阻器调到，电灯和电动机正常工作。求：（1）电路消耗的总功率；（2）电动机输出的机械效率。【答案】（1）7W；（2）94.4%【详解】（1）小灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为功率为则电路中电流所以电路消耗的总功率（2）电动机M两端电压电动机的总功率为电动机内阻上的发热功率为故电动机对外输出的机械功率为故电动机的机械效率为1．电路中的电源电动势恒定，下列说法正确的是（）A．外电路断路时，路端电压等于电源电动势B．电路闭合，路端电压随外电阻的增大而减小C．用电压表直接测量电源两极间的电压，得到的数值实际上总略大于电源电动势的准确值D．电源电动势越大说明电源单位时间内把其他形式的能转化为电能越多【答案】A【详解】A．外电路断路时，即，此时路端电压为故A正确；B．根据闭合电路欧姆定律得当外电阻的增大时，I减小，则知U增大，即路端电压随外电阻的增大而增大，故B错误；C．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，得到的是电压表两端的电压，即路端电压，在数值上总略小于电源电动势的准确值，故C错误；D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，根据电动势的定义式可知，非静电力把单位正电荷由负极移到正极，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大，与时间无关，故D错误；故选A。2．所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流I等于（）A．5A B．3.0A C．1.5A D．0.5A【答案】D【详解】根据闭合电路欧姆定律得故ABC错误，D正确。故选D。3．如图所示，R1为定值电阻，R2是电阻箱，L为小灯泡，当R2电阻变大时（）A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱【答案】C【详解】AB．R2是电阻箱，当R2电阻增大时，并联部分电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1两端电压减小，电流表示数减小，故AB错误；CD．根据闭合电路欧姆定律可得，并联部分两端电压为U=E−I（R1+r）可知并联部分两端电压，即灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，故灯泡变亮，故C正确，D错误。故选C。4．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图可知（）A．该电源的电动势为6V，内阻是2ΩB．固定电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为8WD．电源的效率为33.3%【答案】C【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得由图线AB可知，电源的电动势为内阻为故A错误；B．由图线OM可知，固定电阻R的阻值为故B错误；C．由图像交点可知，电源的输出功率为故C正确；D．电源的效率为故D错误。故选C。5．如图所示的电路中，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势和内阻均恒定。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑向b端，下列说法正确的是（

）A．小灯泡变亮 B．滑动变阻器两端电压变大C．电压表示数变大 D．电流表示数变大【答案】A【详解】将滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑向b端，则滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，内阻电压变大，则路端电压减小，即电压表读数减小，定值电阻上的电压及电流减小，即电流表示数减小，通过灯泡以及滑动变阻器的电流变大，则灯泡变亮，灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小。故选A。6．微型螺旋桨型无人机电源电动势为，内阻是，总质量为，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时，电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率，电动机输出的机械功率占其总功率的60%，空气阻力不计，重力加速度g取。则无人机匀速竖直上升的速度大小是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】电源对纯电阻供电，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大功率为由题意可知，当电源对电动机供电时，电动机的输出功率为飞机匀速上升，有解得故选A。7．如图甲所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，B是传送带上的物品，R1为光敏电阻（有光照时电阻为2Ω，无光照时电阻为223Ω），R2为定值电阻，阻值未知，电源内阻为4Ω；如图乙所示是输出电信号与时间的关系。若传送带始终匀速运动，两个相邻工件的中心间距为0.2m，则（）A．当有光照射R1时，信号输出电压一定为高压B．当有光照射R1时，电源的输出效率一定变大C．传送带匀速运动的速度v=0.2m/sD．当R2=2Ω时，电源的输出功率最大【答案】D【详解】A．当有光照射R1时，阻值R1变小，根据闭合电路欧姆定律可得，回路电流变大，R1两端的电压变小，信号处理系统获得低电压，故A错误；B．当有光照射时，R1阻值变小，回路电流变大，根据可得，当R1减小时，电源的输出效率一定变小，故B错误；C．传送带运动的速度为故C错误；D．根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率达到最大，即所以故D正确。故选D。8．“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后开车危害无穷，必须严厉打击。如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用于测试汽车司机是否酒驾，为定值电阻，为气敏电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（）A．测试仪中电压表的示数越小 B．测试仪中电流表的示数越大C．测试仪中电源的效率越大 D．电源内部发热功率变大【答案】C【详解】AB．测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，的阻值越大，电路总电阻增大，总电流减小，测试仪中电流表的示数减小，、电源内阻两端的电压减小，则两端的电压增大，测试仪中电压表的示数增大，故AB错误；C．测试仪中电源的效率电路总电流减小，电源内阻两端的电压减小，则路端电压增大，故测试仪中电源的效率越大，故C正确；D．电源内部发热功率电路总电流减小，故电源内部发热功率变小，故D错误。故选C。9．（多选）以下说法正确的是（）A．通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大B．电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量C．电场强度较大的地方电势一定越高D．金属的电阻率随温度的升高而增大【答案】BD【详解】A．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，A错误；B．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，B正确；C．电场中，电场强度大的地方，电势不一定越高的，二者大小没有必然联系，C错误；D．金属的电阻率随温度的升高而增大，D正确。故选BD。10．（多选）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（）A．电路中电流增大 B．两端电压增大C．整个电路消耗的功率减小 D．电源输出功率一定减小【答案】AB【详解】AB．由题意可知，当油面上升，则P向下滑动，R减小，则有电流增大，根据可知两端电压增大，故AB正确；C．又电路总功率总功率增大，故C错误；D．当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，根据题意可知外电阻始终大于电源内阻，油箱内油面上升过程中，外电阻减小，电源输出功率增大，故D错误。故选AB。11．（多选）如图，电路接通后平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，电源内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（）

A．电压表读数增大 B．带电质点P向下运动C．电阻R1消耗的功率增大 D．电源的输出功率变小【答案】BC【详解】A．当滑动变阻器的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，外电阻变小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律有则上的电压变小，电压表读数减小，A错误；B．电容器两端电压与两端电压相等，则电容器两端电压变小，则根据两极板间的电场强度变小，电场力减小，重力大于电场力，质点P将向下运动，B正确；C．电阻R1消耗的功率，干路电流增大，则功率增大，C正确；D．由于不知内外电阻的关系，无法确定电源的输出功率的变化情况，D错误。故选BC。12．（多选）在如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器。闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数，由测得的数据作出如图乙所示的U-I图线，则下列判断正确的是（）A．当滑片向右滑动时，电源的效率增大B．当滑片向右滑动时，电源的输出功率一定减小C．电源的内阻约为4.0ΩD．电源的电动势约为1.60V【答案】AD【详解】A．根据可知当滑片向右滑动时，R增大，外电阻增大，电源输出效率增大。故A正确；B．外电阻与内阻的大小关系未知，无法判断电源输出功率增大还是减小。故B错误；C．在U-I图像中斜率大小表示电源内阻，即故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律有可知U-I图像中纵轴截距为电动势，即E=1.60V故D正确。故选AD。13．（多选）在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止。现将滑动变阻器的滑片P向上移动，则以下说法正确的是（

）A．G中有从a到b的电流 B．V示数减小C．油滴向上运动 D．电源内阻消耗功率减小【答案】CD【详解】AB．滑动变阻器的滑片P向上移动，滑动变阻器连入回路中的阻值变大，并联部分电路电阻增大，并联部分电压变大，V示数增大，电容器两端电压变大，电容器充电，故G中有从b到a的电流，AB错误；C．由可知，电容器两板间电压增大，板间场强变大，故油滴向上运动，C正确；D．整个回路总电阻变大，电路中电流变小，故电源内阻消耗的功率变小，D正确。故选CD。14．某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。

（1）图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，，则选择开关接到（填“1”或“2”）时是电流表，电流表、电压表的量程分别是A、V；（2）某同学用多用电表测量电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用