2025年人教版高中物理必修3专项复习：闭合电路的欧姆定律（解析版）

第14讲：闭合电路的欧姆定律

【考点梳理】

>考点一：电动势的理解

>考点二：闭合电路中的欧姆定律的计算

>考点三：U-I图问题

>考点四：闭合电路中的欧姆定律电动势和内阻

>考点五：计算电源的最大输出功率与效率问题

>考点六：闭合电路动态分析

>考点七：故障分析

>考点八：含电容器的电路分析

>考点九：闭合电路中的欧姆定律综合问题

【知识梳理】

知识点一、电动势

(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比叫电动势.

(2)物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成由势熊本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间

的电压.

知识点二、闭合电路欧姆定律

(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比;

(2)公式：/=言(只适用于纯电阻电路)；

(3)其他表达形式

E=。外+U内或E=U外十/r(适用于任意电路).

知识点三、路端电压与外电阻的关系

⑴纯电阻电路：。=77?=念述=一与，当R增大时，U增大;

'1+五

F

⑵特殊情况：①当外电路断路时，/=o,U=E；②当外电路短路时，/短=：,u=o.

知识点四、.动态分析常用方法

(1)程序法：遵循“局部一整体一局部”的思路.

①分析步骤(如图)：

现更信MIIK黑乂如小

双泰嗜

②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系

(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零.

①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，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，

反之则增大.

②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，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,

反之则减小.

知识点五、.电源的总功率

£2

⑴任意电路：2总二至二必十/0内二产出+P内.(2)纯电阻电路：尸总=次区土匕=入二.

2.电源内部消耗的功率、P内=a=/0内=2总一产出.

3.电源的输出功率

序R

(1)任意电路：P出=m=IE—l2「=P总一P内.(2)纯电阻电路：(出=在=便+厂产

4.电源的效率

尸中IJR

(1)任意电路：X100%^^X100%(2)纯电阻电路：〃=而;X100%

5.纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图)

,£2E2RE2

P出="=/R=环产d)2+4R=铲并一

当R=?"时，电源的输出功率最大为尸m=至

知识点六、含容电路的分析

1.电路简化

把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上.

2.电容器的电压

(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线.

(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.

3.电容器的电荷量及变化

(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低,

电容器将通过与它连接的电路放电.

⑵如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|。1—01;

(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为。1+。2.

【题型归纳】

题型一：电动势的理解

1.(24-25高二上•江苏常州)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此(

A.电动势越大，表明电源储存的电能越多

B.电动势的大小是非静电力做功能力的反映

C.电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同

W

D.由E=一可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量4成反比

q

【答案】B

【详解】AB.电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动

势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，故A错误，B正确；

C.电动势其中为非静电力做功，电压其中为静电力做功，所以虽然两者单位相同，但本质不同，故C错误；

D.电动势是由W与g之比定义的物理量，可根据计算

E=—

q

电动势，但不能说E与W成正比，与q成反比，故D错误。

故选B„

2.（2024高三.全国）电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（）

W

A.由电动势的定义石=了可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比

B.电动势越大，表明电源储存的电能越多

C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映

D.电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同

【答案】C

【详解】A.电动势是由W与q之比定义的物理量，可根据

E=—

q

计算电动势，但不能说E与卬成正比，与4成反比，A错误；

BC.电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表

明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，C正确；电源储存的电能与电动势和电荷量两个因素有关，B错误;

D.电动势

E—静电力

Q

其中卬非静电力为非静电力做功，电压

W

U=—

q

其中W为静电力做功，所以虽然两者单位相同，但本质不同，D错误。

故选Co

3.（23-24高二上•四川乐山•阶段练习）下列关于电动势和电流的说法正确的是（）

A.电流总是由电源正极流向电源负极

B.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变

C.电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零

D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多

【答案】B

【详解】A.在电源的外部，电流方向总是从电源正极流向电源负极；在电源的内部，电流方向总是从电源负极流

向电源正极，故A错误；

B.电动势与外电路的结构无关，无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变，故B正确；

C.电源短路时，路端电压为零，电路中的电流较大，不为零，故C错误；

D.根据

W=EIt

可知，电源的电动势越大，电源所能提供的电能不一定就越多，还和时间及电流有关，故D错误。

故选B。

题型二：闭合电路中的欧姆定律的计算

4.(23-24高二上•天津宁河・期末)如图所示的电路中，电源的内阻为0.80,电阻凡=2。，招=3C,7?3=2QO当

开关S闭合时，理想电流表示数为/3=0.6A,求：

(1)电阻氏3两端的电压5；

(2)流过电阻&的电流力；

(3)电阻R/两端的电压U/和流过电阻品的电流力；

【答案】(1)L2V；(2)0.4A；(3)2V,1A；(4)4V

【详解】(1)电阻总两端的电压

U3=hR3

解得

173=1.2V

(2)由于

U产/2&=。3

；2=0.4A

(3)根据电流关系可知

11=11+13

h=lA

电阻R/两端的电压

Ui=hRi

Ui=2V

(4)电源的电动势

E=Uh+U^+hr

£=4V

5.(2024高二.山西•学业考试)如图电路中，定值电阻用=1。。，当开关S接A点时，电流表示数］=0.2A；当开

关S接2点时，电流表示数4=。.3A,电源的输出功率为0.27W。

(1)求电阻4的阻值；

(2)求该电源的电动势E和内阻

【答案】(1)与=3C；(2)E=4.2V,厂=11。

【详解】⑴当开关5接8点时，电流表示数4=03A,电源的输出功率为O.27W,根据

p=IIR2

解得

R2=3。

(2)当开关S接A点时，电流表示数/I=0.2A,有

E="R|+r)

当开关S接B点时，电流表示数A=O.3A,有

E=12(旦+r)

联立解得

£=4.2V,r=llQ

6.(23-24高二上•四川遂宁•阶段练习)如图甲所示的电路中，Ri、R2均为定值电阻，且R/=100d七的阻值未知,

R3是一个滑动变阻器，在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U随电流/的变化图线如图乙

所示，其中图线上的A、8两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求：

(1)电源电动势和内电阻;

(2)定值电阻&的阻值；

【答案】(1)20V,20Q；(2)5Q；(3)300Q

【详解】(1)结合图乙中A、8两点的电压与电流值，根据闭合电路欧姆定律有

Ui=E-hr,U2=E-I2r

代入数据解得

E=20V,尸20Q

(2)当七的滑片自左向右滑动，氏3阻值变小，外电路总电阻变小，则干路电流变大，可知，图线上的A、3两点

分别对应滑片位于最左端和最右端时所得到的路端电压与干路电流值。当滑片位于最右端时有

R3=0

此时以被短路，外电路总电阻等于&的阻值，则有

(3)滑片位于最左端时，外电路总电阻为

=—=----£2=8O12

总乙0.2

根据串并联电路规律有

理=栽+"

解得滑动变阻器的最大阻值为

/？3=300。

题型三：U-I图问题

7.(24-25高二上•云南昭通•阶段练习)如图所示的。-/图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线,

图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是()

UN

工

2.04.0//A

A.此状态下R的阻值为2。B.该电源电动势为4V,内阻为

C.此状态下R的功率为6WD.此状态下电源的总功率为8W

【答案】A

【详解】A.由图像交点坐标，可得此状态下R的阻值为

R=-=2.0。

I

故A正确；

B.根据闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

根据U-/图像可得，电源电动势为纵截距6.0V,内阻为

r=网二=1.5Q

4.0

故B错误；

C.此状态下R的功率为

尸=UZ=8W

故C错误；

D.此状态下电源的总功率为

产总=E/=12W

故D错误。

故选Ao

8.（23-24高二上・河北保定•期末）某实验小组通过测量一闭合电路中电源的输出电压。和流过电源的电流/,得到

如图所示的图像，已知A点的坐标为（01,3.6）,下列说法中正确的是（）

A.电源电动势为3.6V

B.电源内阻为8。

C.电源的短路电流为0.5A

D.A点对应电源的输出功率为0.36W

【答案】D

【详解】A.由闭合电路欧姆定律E=U+/r,得

U=E-Ir

由图像可知电源电动势为

E=4.0V

故A错误;

B.U-/图像斜率的绝对值表示电源内阻

NU4-2

r=----Q=4c

M0.5-0

故B错误;

C.电源的短路电流为

/短=**L°A

故c错误;

D.A点对应电源的输出功率为

p=4=3.6x0.1W=0.36W

故D正确。

故选D。

9.（23-24高二上.北京东城・期末）如图所示的图像中，直线。表示某电源路端电压与电流的关系，直线。为

某一电阻两端电压与电流的关系。用该电源直接与电阻尺连接成闭合电路，下列说法不正确的是（

A.电阻R的阻值为2.0。B.电源电动势为4.0V

C.电源内阻为1.0。D.电阻R消耗电功率为2.0W

【答案】C

【详解】A.该电阻阻值为

氏♦就=26。

A正确;

B.根据闭合电路欧姆定律

U=E-rI

可知

E=4.0V

B正确；

C.根据闭合电路欧姆定律

U=E-rI

可知

电源内阻为斜率

4

r——Q=20

2

c错误；

D.用该电源直接与电阻R连接成闭合电路的电流为交点对应的电流

/=1.0A

电阻R消耗电功率为

P=/2R=『X2W=2.0W

D正确。

本题选不正确的，故选C。

题型四：闭合电路中的欧姆定律电动势和内阻

10.（23-24高二上.北京海淀•期中）电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻r=1.0O。闭

合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值尺=2.0。时，电压表示数为。=2.0V。闭合开关S后，电阻箱的电功率及电

源的电动势分别为（）

A.2.0W、2.0VB.2.0W、3.0VC.4.0W、2.0VD.4.0W、3.0V

【答案】B

【详解】闭合开关S后，由欧姆定律可得通过电阻箱的电流为

/=—=—A=1.0A

R2.0

电阻箱的电功率为

P=UI=2.0W

根据闭合电路的欧姆定律可得

E=U+"2.0V+1.0xl.0V=3.0V

故选B。

11.(23-24高二上.辽宁•期中)在如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表(内阻不计)示数为/,额定功

率为6W的电动机正常工作，带动质量为O6kg的物体以质/s的速度匀速竖直上升。当开关置于6处时，电流表示

数变为Q5/,灯泡正常发光。已知电阻R=3。，灯泡额定电压为8V,额定功率4W,重力加速度g取lOm/sz,下

C.电源电动势为12VD.电源内阻为1。

【答案】C

【详解】B.由题可知，灯泡的额定电流为

I.=0.5/=空

力

解得，当开关S置于。处时，电流表的示数为

I=1A

则电动机的额定电压为

°M=+6V

故B正确；

CD.根据闭合电路欧姆定律有

E=I(R+r)+UM

E=0.5I(R+r)+UL

联立解得，电源电动势和电源内阻分别为

E=10V,r=1Q

故C错误，D正确；

A.电动机的输出功率为

4b=mgv=5W

则电动机的损耗功率为

心=

解得，电动机线圈的内阻为

%=1Q

故A正确。

故选C。

12.（22-23高二上•浙江宁波•期中）如图，1=20C,小灯泡£的规格为“2.5V,0.3A”,电源内阻r=5O。已知

S?都断开时，小灯泡乙正常发光；跖、S?都闭合时，理想电流表示数变为0.6A,求（）

A.电动势E=8V

B.匹、S2都闭合时，R2的功率2W

C.电阻&=28。

D.跖、$2都闭合时，电源的输出功率6W

【答案】C

【详解】A.跖、S?都断开时，小灯泡力正常发光，根据闭合电路欧姆定律有

E=/(r+K)+%=0.3x(5+20)V+2.5V=10V

故A错误；

B.S、、S2都闭合时，国两端的电压为

[7=E-/,r=10V-0.6x5V=7V

通过飞的电流为

U7

I.=—A=0.35A

N20

通过此的电流为

l2=r-Ix=0.6A-0.35A=0.25A

R2的功率为

P2=UI2=7xO.25W=1.75W

故B错误；

C.电阻&的阻值为

U7

R.=—=--Q=28Q

”A0.25

故c正确；

D.跖、S?都闭合时，电源的输出功率为

7^=EZ,-/,2r=10x0.6W-0.62x5W=4.2W

故D错误。

故选C。

题型五：计算电源的最大输出功率与效率问题

13.(24-25高二上•江苏常州)如图甲所示的电路，电源电动势E=6V,内阻r=2Q,定值电阻尺=40,已知滑动

变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值舄的关系如图乙所示。下列说法正确的是()

A.图乙中滑动变阻器的最大功率鸟=2W

B.图乙中K=6。,&=12fl

C.滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大

D.调整滑动变阻器心的阻值，可以使电源的输出电流达到2A

【答案】B

【详解】A.由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，把定值电阻看成电源内

阻的一部分，由图乙可知，当

Rp=R[=R+r=6Q

时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为

FF262

R=(-----------)2R]=------------=——W=1.5W

m1

Rx+R+r4(R+r)4x6

故A错误;

B.由A可知

R=R+r=6Q

滑动变阻器的阻值为3Q时与阻值为&时消耗的功率相等，有

(---)2舄=(---)2凡

P

6+R+rR2+R+r”

解得

7?2=12Q

故B正确;

C.当回路中电流最大时，即Rp=。时定值电阻R消耗的功率最大，故滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R消

耗功率不是最大，故C错误；

D.当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为

则调整滑动变阻器心的阻值，不可以使电源的输出电流达到2A,故D错误。

故选B。

14.(24-25高二上•湖北孝感•开学考试)将一电源、定值电阻4=2C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，则下列说法中正确的是()

A.该电源电动势为9VB.该电源内阻为

C.调整R,电源最大输出功率为9WD.电阻箱功率最大时电源效率为50%

【答案】B

【详解】B.根据电阻箱所消耗功率尸与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时,

即

R=r+用=3Q

电阻箱消耗的电功率最大，己知扁=2。，可得

r=1Q

故B正确；

A.可得电阻箱的电功率最大的时候，电阻箱的电压为

U=^=3V

根据串联分压可得

E_U

R+RQ+FR

代入数据解得电源电动势为

E=6V

故A错误；

C.当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻凡的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻

值为。时，电源的输出功率最大，最大功率为

-------4=8W

故C错误;

D.电阻箱所消耗功率尸最大时，电源的输出效率为

UIU_R+4

〃=­

EIER+%+

故D错误。

故选B。

15.（23-24高二上•福建南平・期末）如图所示，电源电动势E=6V,内阻r=4Q,电阻箱飞的最大阻值为99。，定

值电阻&=2。。合开关S,调节电阻箱用的阻值，则（）

9

A.电源总功率最大值为6WB.R/的最大电功率为gW

O

C.&的最大电功率为18WD.厂的最大电功率为9W

【答案】A

【详解】A.当尺=0时，回路电阻最小,电流最大，此时电源总功率最大，最大值为

E2

Pm=%------W=6W

R^+r2+4

选项A正确；

B.将上等效为电源的内阻则

r=R^+r=6Q

当a=r=6。时R/的功率最大，最大电功率为

P.——=——W=1.5W

4r4x6

选项B错误;

CD.当R/=0时，电路总电阻最小，此时电流最大，此时与和厂的功率都是最大，则此时

凡的最大电功率为

2

PR2=I-R,=lx2W=2W

r的最大电功率为

£=/7=I2X4W=4W

选项CD错误。

故选A„

题型六：闭合电路动态分析

16.（24-25高二上・全国•课后作业）如图所示，电源电动势为尾内阻为r,且保持不变，电压表的读数为U,电流

表A1和A2的读数分别为//和/2。当滑片由图示位置向6滑动一段距离，V、Al、A2的读数变化量分别为AU、3、

A/2,下列说法中正确的是（）

A.力变大B.6变小C.；变小D.当保持不变

【答案】D

【详解】A.当滑片由图示位置向6滑动一段距离，变阻器接入电路的阻值变大，则外电路的总电阻增大，根据

R外+「

可知，电路的总电流变小，故电流表Ai读数变小，即刀变小，故A错误；

B.由于电路总电流变小，根据

U=E-l,r

可知路端电压变大，则电压表的读数U变大，以两端的电压为

么=/£

因//变小，则S变小，&两端的电压为

u2=u-ul

因U变大，S变小，则变大，根据

工

iI9一

此

可知，流过上的电流变大，即/2变大，故B错误；

C.由电路图可知

卜时

U

由于外电路的总电阻R外增大，故了变大，故C错误；

D.根据闭合电路欧姆定律有

U=E-Iir

可得

A--U--=r

所以当保持不变，故D正确。

故选D。

17.（23-24高二上•江苏南京•开学考试）如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻电阻值底闭合开关，电路

稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V?、V3示数变化量的绝对值分别为AL、KU。、性心,理想

电流表A示数变化量的绝对值为A7,下列说法错误的是（）

A.A的示数增大B.V?的示数减小

C.与A7的比值大于厂D.小于

【答案】D

【详解】AB.电压表V］、凡、V3分别测定值电阻两端的电压、路端电压、滑动变阻器两端的电压，理想电流表A

测的是干路中的电流。滑动变阻器滑片向下滑动，其接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的

电流增大，A示数增大，内电压增大，路端电压减小，即V2示数减小，AB正确，不符合题意；

C.电压表V3测量滑动变阻器两端电压，电压表V3的变化量的绝对值

所以

——△03-=Rd+r>r

M

C正确，不符合题意；

D.因理想电流表A示数变化量的绝对值为A7,则

△U]=NIR

A%=Air

R>r

所以

AU1>AC/2

D错误，符合题意。

故选D。

18.（23-24高二上•江苏南京•阶段练习）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调

节，不考虑灯泡电阻的变化，已知电源的内阻小于灯泡乂电阻，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示

数变化量的大小分别为A/、\U,则下列说法正确的是（）

A.电源输出功率增大，电源效率增大

cAU*、U_,

B.丁变小，了变小

AII

C.电压表示数变小，电流表示数增加，通过R的电流减小

D.灯L变亮，灯L?变暗

【答案】D

【详解】A.由题可知，电源的内阻小于电路的外电阻；当滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，电路的外

电阻减小，根据电源的输出功率特性可知，电源输出功率增大；滑动变阻器的阻值R减小，则电路中的总电阻R总减

小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的总电流/总增大，电路内压U内增大，路端电压。外减小，由电源的效率得

V=%X100%=X100%=且X100%

展E/总E

即电源效率减小，故A错误；

B.由图可知，一等于灯泡L,与滑动变阻器的并联电阻，由于滑动变阻器的阻值减小，则一变小；根据闭合电路

欧姆定律有

E=U+I(r+RLi)

可知

\U八

-----=r+R,

ML,

因不考虑灯泡电阻的变化，则滑片P向下调节时，当不变，故B错误;

A/

CD.由以上分析可知，灯泡L1的电流增大，亮度变大，即电流表的示数增加；由于L1的电压q增大，又路端电压

u外减小，所以灯L?和电容器两端的电压都减小，即电压表示数变小；所以灯L2变暗，L2的电流A也减小，又

总电流增大，所以通过R的电流增大，故C错误，D正确。

故选D。

题型七：故障分析

19.（23-24高二上.北京海淀期中）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，在其它连

接不变的情况下，他将电压表连接。位置的导线端分别试触氏c、d三个位置，发现试触6、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，则下面选项中正确的是（）

A.导线必断路B.滑动变阻器断路C.导线断路D,滑动变阻器短路

【答案】C

【详解】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，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接。位置的导线端分别试触从c、d三

个位置，发现试触6、c时，电压表有示数；试触1时，电压表没有示数，则说明导线cd断路，故C正确，ABD错

误。

故选C。

20.（23-24高三上.北京西城•阶段练习）如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。小明在实验中，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

它连接不变的情况下，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6、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（）

B.滑动变阻器短路

D.导线cd断路

【答案】D

【详解】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间电路正常连接，电压表外侧的电路有

断路，将电压表连接。位置的导线端试触6、c时，电压表有示数，说明6、c与电源之间无断路，试触d时,

电压表没有示数，说明导线cd断路，

故选D。

21.（23-24高二上•陕西西安•阶段练习）如图所示的电路中，a、1间电压恒为U,现灯泡L和L?都不亮（无电流通

过）。用理想电压表测得a、b、c、d各点间的电压分别为&d=U、U他=0、5,=0、ucd=u,若电路中只有一

处断路。则故障原因可能是（

A.灯泡L断路B.灯泡L?断路

C.滑动变阻器断路D.电源断路

【答案】B

【详解】A.若灯泡断路，电路中没有电流，则

uad=u,uab=u,ubc=o,ucd=o

与题不符，故A错误；

B.若灯泡L2断路，电路中没有电流，则

Uad=U,Uab=Q,Ubc=0,Ucd=U

故B正确；

C.若滑动变阻器断路，电路中没有电流，则

U—U，uab=0,ubc=u,ucd=o

与题不符，故c错误；

D.若电源断路，电路中没有电流，则

uad=u,uab=o,ubc=o,ucd=o

与题不符，故D错误。

故选B。

题型八：含电容器的电路分析

22.（24-25高二上•黑龙江哈尔滨）如图所示，电源电动势为E,内阻为广，电路中C为电容器的电容，电流表、电

压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V］的示

数改变量大小为AS，电压表Vc的示数改变量大小为△/，电流表A的示数改变量大小为AZ,5、S分别是电

压表V］、V?示数，/为电流表A的示数，则下列判断正确的有（）

A.△心等于AG

B,更大于西

A；M

C.?的值变大，当的值不变

IA/

D.在滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量不变

【答案】C

【详解】A.滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，R接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，总电流减小，电

源内电压减小，路端电压S增大，R/两端电压UR/减小，R两端电压U/增大，根据串联电路电压规律有

u2=ul+uRl

设以两端电压的改变量大小为AUm，则

故A错误；

B.根据闭合电路欧姆定律有

U2=E-Ir

U、=E—I（r+Ri）

所以

也“

AZ

也…

AZ1

即

\U2AU1

"AF"\T

故B错误；

C.根据欧姆定律可知

R2

I

因为R增大,所以与的值变大；根据B项分析可知当的值不变，故C正确；

IA/

D.根据A项分析，滑片向左移动的过程中，处两端电压UR/不断减小，则电容器两端电压不断减小，根据。=CU

可知电容器所带的电荷量不断减少，故D错误。

故选Co

23.（24-25高二上•全国・单元测试）如图所示的电路中，电源电动势为2V、内阻厂=0.5。，电阻用=1.50,电阻

&=2Q,电阻6=3。，滑动变阻器凡接入电路的阻值为2Q，电容器的电容C=LO〃F,电阻R?与电容器间的导

线记为d,单刀双掷开关S与触点1连接，下列说法正确的是（）

A.如果仅将4的滑片向上滑动，为消耗的功率减少

B.如果仅将凡的滑片向上滑动，电源的输出功率减小

C.如果仅将此的滑片向下滑动，电容器两极板间的电势差增大

D.若仅将开关S由触点1拨向触点2,流过导线d某横截面的电荷量为1.75x10^©

【答案】D

【详解】A.开关S与触点1连接，电路中R1和凡串联，如果仅将凡的滑片向上滑动，总电阻减小，总电流增大,

根据尸=/：鸟可知，用消耗的功率增大，故A错误;

B.电源的输出功率

P=I2R=----

7?+-+2r

R

当尺=厂时

Pm=Y

电源的输出功率随外电阻的变化关系如图所示

原来Ri和&接入电路的总电阻大于电源内阻，如果仅将此的滑片向上滑动，外电阻接近电源内阻，则电源的输出

功率增加，故B错误;

C.开关s与触点1连接，电容器两端电压等于与两端电压，如果仅将凡的滑片向下滑动，总电阻增大，总电流减

小，与两端电压减小，则电容器两极板间的电势差减小，故C错误;

D.开关S与触点1连接，电路的电流

E

1=R两端电压

/\1+1\^+r

5=1%&两端电压

u&=IR4

此时电容器所带的电荷量

9=改

左端为高电势，若仅将开关S由触点1拨向触点2,此时电容器所带的电荷量

G=CU4

此时左端为低电势，所以流过导线d某横截面的电荷量为

代入数据解得