物理必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律2 闭合电路的欧姆定律精品课后练习题

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12.2 闭合电路的欧姆定律
【物理核心素养】
物理观念：学生通过探究电子通过电源内阻和外阻消耗的能量等于电源消耗的能量,让学生具有能量的观念
科学思维：通过实验,培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
科学探究：通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
科学态度与责任：通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培 养学生的创新精神和实践能力。
【教学重难点】
教学重点:应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算。
教学难点:讨论路端电压与负载关系。

知识点一、电源和电动势
1．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．
(1)在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能．
(2)在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能．
2．电动势
(1)电源的电动势是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，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，做功本领越强，则电动势越大．
(2)公式E＝是电动势的定义式而不是决定式，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)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
【经典例题1】如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示（　　）

A．电池短路时，该电池输出的电流为9A
B．该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C．将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为9V
D．1C正电荷通过该电池的过程中，有9J的化学能转化为电能
【答案】 D
【解析】A．由于电池的内阻未知，无法确定电池短路时的输出电流，故A错误；
B．电池的电动势为9V，表示非静电力将单位正电荷从该电池的负极通过电池内部移送到正极时所做的功为9J，即电能增加了9J，与时间无关，故B错误；
C．将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故C错误。
D．电池的电动势为9V，表示1C正电荷通过该电池的过程中，非静电力做的功为9J，即有9J的化学能转化为电能，故D正确；
故选D。
【变式训练1】用电器的铭牌标志反映了该用电器的基本出厂性能指标。现有标签为“1.5V”的5号电池和“1.5V 0.3A”的小灯泡，下列对1.5V的理解正确的是（　　）
A．电池接入电路时，电池两极间的电压是1.5V
B．每经过1C的电荷量，有1.5J的电能转化为化学能
C．该灯泡的额定电压为1.5V，超过1.5V时小灯泡会立即烧毁
D．该灯泡正常工作时，通过的电流为0.3A，每秒有0.45J的电能转化为热能
【答案】 D
【解析】A．电池接入电路时，电池两极间的电压是路端电压，小于电动势1.5V，故A错误；
B．每经过1C的电荷量，有1.5J的化学能转化为电能，故B错误；
C．该灯泡的额定电压为1.5V，超过1.5V时小灯泡不会立即烧毁，但存在烧毁风险，故C错误；
D．该灯泡正常工作时，通过的电流为0.3A，每秒转化为热能的电能为

故D正确。
故选D。
知识点二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
1．内、外电路中的电势变化
如图5所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高．

图5
2．闭合电路欧姆定律的几种表达形式
(1)I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．
(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路，其中U外表示外电路的电势降落，叫作路端电压．
3．电源的总功率：P总＝EI；电源内电阻消耗的功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I.
【经典例题2】如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，电源内阻。闭合开关S，质量为m的重物P以速度匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和。
已知重物的质量，（g取）求：
（1）电动机的输入功率和输出功率；
（2）电动机线圈的电阻；
（3）电源的效率。（结果保留一位小数点）

【答案】 （1），；（2）；（3）91.7%
【解析】（1）电动机消耗的电功率为

电动机的输出功率为

（2）电动机线圈消耗的功率为

解得

（3）电源内阻消耗的功率

电源消耗的总功率

电源效率

【变式训练2】（多选）如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）启动电动机组成的电路，已知蓄电池电源电动势，电动机内部线圈电阻，电压表和电流表均为理想电表。车灯接通、电动机未启动时，电流表示数，电压表示数。保持车灯接通，电动机启动时，电压表示数变为。则电动机启动时（　　）

A．通过电动机的电流为300A
B．通过电流表的电流为70A
C．电动机的发热功率约为117.2w
D．电动机的输出功率为562.5w
【答案】 BC
【解析】B．车灯接通、电动机未启动时，设车灯电阻为RL，电源内阻为r，对车灯根据欧姆定律可得

电源内阻为

电动机启动时，通过电源的电流即通过电流表的电流为

故B正确；
A．电动机启动时，流过车灯的电流为

通过电动机的电流为

故A错误；
CD．电动机启动时，电动机的输入功率为

电动机的发热功率为

故电动机的输出功率为

故C正确，D错误。
故选BC。
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＝.
【特别提醒】
1．路端电压与负载的关系：U＝E－U内＝E－r，随着外电阻增大，路端电压增大．当外电路开路时(外电阻无穷大)，路端电压U＝E，这也提供了一种粗测电源电动势的方法，即用电压表直接测电源电动势．
2．由U＝E－Ir知，电源的U－I图像是一条倾斜的直线，如图3所示，图像中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于短路电流(纵、横坐标都从零开始)，斜率的绝对值表示电源的内阻．

【经典例题3】（多选）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线，曲线Ⅲ为某一小灯泡的曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ的交点为，该点的切线与横轴交点坐标为，用该电源直接与电阻或小灯泡连接成闭合电路，由图像可知（　　）

A．电源电动势为，内阻为
B．为定值电阻，其阻值为
C．接入电源时的电阻为
D．接入电源时电源的输出功率大于接入电源时电源的输出功率
【答案】 BD
【解析】A．由图像I可知，电源电动势：，短路电流：I短=2.0A，电源内阻

故A错误；
B．由图像Ⅱ可知，定值电阻

故B正确；
C．曲线Ⅲ与直线Ⅰ的交点为（1.5A，0.75V），电源的路端电压为0.75V，干路电流为1.5A，L接入电源时的电阻

故C错误；
D．R接入电源时电源的输出功率

L接入电源时电源的输出功率

故R接入电源时电源的输出功率大于L接入电源时电源的输出功率，故D正确。
故选BD。
【变式训练3】如图甲所示的电路中，只闭合开关，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。
（1）求电源的电动势和内阻；
（2）求滑动变阻器R的最大阻值和电阻的阻值；
（3）现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关拨到1端，稳定后再拨到2端。求从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。

【答案】 （1），；（2），；（3）
【解析】（1）由图像知，；，
由闭合电路的欧姆定律知


将数据代入得


（2）由闭合电路的欧姆定律知

由图像知，代入解得

（或者由图像知，，解得）
当时，，则

当时，，则

联立以上两式解得

（3）开关接到1端时，电路中总电阻

电容器两端电压

电容器的电荷量为

开关接到2端时，则有

电容器的电荷量为

因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻的电荷量

可得

知识点四、欧姆表的原理
2．欧姆表的原理
欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示．

当红、黑表笔接触时，电流表指针指在最大值Ig处．
由Ig＝＝，得RΩ＝；当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I＝＝.改变被测电阻Rx的阻值，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
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

【经典例题4】如图所示是欧姆表的原理示意图，其中，电流表的满偏电流为300μA，电阻Rg=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=100Ω，电源电动势E=1.5V，内阻r=2Ω。
（1）欧姆调零后，求接入电路中的电阻R的阻值；
（2）当电流是满偏电流的六分之五时，用它测得的电阻Rx是多少？

【答案】 （1）4798Ω；（2）1000Ω
【解析】（1）当电流表满偏时有

其中R内为欧姆表的内阻，所以有

而
R内=r+Rg+R0+R
解得
R=4798Ω
（2）用它测量电阻Rx时，当指针指在满偏电流时有

解得

故测得的电阻Rx是1000Ω。
【变式训练4】下图所示为多用电表的原理图，表头内阻为，调零电阻范围为，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是（　　）

A．接表内电池正极的是红表笔
B．用多用电表的欧姆档测量某电阻时，若指针指面板中央，则待测电阻阻值
C．测量电阻时，应该先进行欧姆调零，再选倍率档，最后接入电阻进行测量
D．用多用电表的欧姆档测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率档
【答案】 D
【解析】A．根据“红进黑出”，电流由红表笔流入电表由黑表笔流出电表可知，接表内电池正极的是黑表笔，接表内负极的是红表笔，故A错误；
B．用多用电表的欧姆档测量某电阻时，若指针指面板中央，则此时根据闭合电路欧姆定律有

又因为

所以，可得

显然调零电阻不一定等于，故B错误。
C．测量电阻时，应先选倍率挡，再进行欧姆调零，最后接入电阻进行测量，故C错误。
D．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，说明待测电阻较大，因为指针指向中间位置附近相对较为准确，所以应改选较大的倍率挡，故D正确。
故选D。

题组A 基础过关练
1．下列关于电源和电动势的说法正确的是（　　）
A．电路中有电源一定有持续的电流
B．在电源内部，电流由电源正极流向电源负极
C．电源电动势与外电路的组成有关
D．电源电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领大小
【答案】 D
【解析】A．电路中有持续电流的条件是有电源和通路，有电源不一定有持续的电流，故A错误；
B．在电源内部，电流由电源负极流向电源正极，故B错误；
C．电源电动势反映电源的特性，与外电路的组成无关，故C错误；
D．电源电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，选项D正确。
故选D。
2．如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I曲线，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1.0Ω
B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
C．电源的输出功率为3 W
D．电源内部消耗功率为1.5 W
【答案】 D
【解析】A．R的阻值为

故A错误；
B．电源的U-I图像纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则


故B错误；
C．电源的输出功率为

故C错误；
D．电源内部消耗的功率为

故D正确。
故选D。
3．如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　）

A．A是黑表笔、B是红表笔
B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小
C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零
D．如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10挡，读数为180；若选择的直流电压10V挡，读数为6.20V
【答案】 C
【解析】AC．当选择开关与3、4相连时，多用电表是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零。内置电源的正极应与黑表笔相连，电源的负极应与红表笔相连，所以A为红表笔，B为黑表笔。故A错误；C正确；
B．当选择开关与1、2相连时，多用电表是电流表，接1时并联电阻较小，电流表的量程较大；当选择开关与5、6相连时，多用电表是电压表，接6时串联电阻较大，电压表的量程较大。故B错误；
D．如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10挡，读数为180；若选择直流电压10V挡，最小分度为0.2V，根据读数规则可知，指针读数为4.60V。故D错误。
故选C。
4．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．当时电源的输出功率最大
C．当时电源的输出功率最大
D．当时消耗的功率最大
【答案】 B
【解析】A．根据闭合电路欧姆定律，得

可知


故A错误；
BC．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B 正确，C错误；
D．消耗的功率

可知，当

消耗的功率最大，故D错误。
故选B。
5．（多选）如图，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）

A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是7：11
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
【答案】 AC
【解析】AB．根据电源的U-I图线知两电源的电动势相等
E1=E2=10V
内阻等于图象斜率的绝对值，分别为
根据电源U-I图线斜率的绝对值表示内电阻可得
，
则
r1：r2=11：7
故A正确、B错误；
C．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则有
，
小灯泡消耗的功率之比是1：2，故C正确；
D．根据欧姆定律
，
小灯泡的电阻之比是18：25，故D错误。
故选AC。
6．（多选）用多用电表测电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．测电阻时，要把选择开关旋转到欧姆挡上
B．若把选择开关旋转到欧姆挡的“×1”挡上，准确调零后，测量电阻，指针恰指在刻度30和50的正中央，则待测电阻的阻值正好为
C．测电阻时，指针偏转角度越小，待测的电阻值就越大
D．若多用电表内没有安装电池，就不能用来测电阻
【答案】 ACD
【解析】A．使用多用电表测电阻时，应先使开关旋转到欧姆挡上，故A正确；
B．多用电表欧姆挡的刻度线不均匀，左侧刻度线密集，右侧刻度线稀疏，若选择开关旋转到欧姆挡的“×1”挡上，准确调零后，测量电阻，指针恰指在刻度30和50的正中央，则待测电阻的阻值小于，故B错误；
C．欧姆挡的刻度盘与电流挡相反，所以测电阻时，偏转角度小，则待测电阻大，故C正确；
D．应用多用电表测电阻时，多用电表需要一个内置电源，若多用电表内没有安装电池，就不能直接用来测量，故D正确。
故选ACD。
题组B 能力提升练
7．如图所示的图像中，直线①为某一电源的路端电压U与电流I的关系图像，直线②、③分别为电阻R1、R2的U—I图线，下列说法正确的是（   ）

A．该电源的电动势为3V，内阻为2Ω
B．电阻R1、R2的阻值之比为1：4
C．把电阻R1、R2分别接在该电源两端时，电源的输出功率相等
D．将该电源与电阻R1相连构成闭合电路时，电源的输出功率最大
【答案】 C
【解析】A．由题图直线①可知
E = 3V，
A错误；
B．由题图直线②、③可知
，
则
R1：R2 = 4：1
B错误；
CD．把电阻R1、R2分别接在该电源两端时，电源的输出功率分别为
P1 = I12R1 = 22 × 1W = 4W，P2 = I12R1 = 42 × 0.25W = 4W
则把电阻R1、R2分别接在该电源两端时，电源的输出功率相等，C正确、D错误。
故选C。
8．如图所示电路中，电源内阻不可忽略，R1＝10 Ω，R2＝8 Ω。当开关S打向a时，电压表示数为2.0 V，当开关S打向b时，电压表示数不可能为（　　）

A．1.9 V B．1.8 V C．1.7 V D．1.6 V
【答案】 D
【解析】当开关S打向a时，设此时电路中电流为I1，根据闭合电路欧姆定律，则此时路端电压为

当开关S打向b时，设此时电路中电流为I2，根据闭合电路欧姆定律，则此时路端电压为

因为
R1＝10 Ω＞R2＝8 Ω
则

且

所以

故ABC正确，D错误。
本题选电压表示数不可能的是，故选D。
9．如图所示为欧姆表的简化电路图，灵敏电流表的内阻为90Ω、满偏电流为1mA。若电源电动势，则下列说法正确的是（　　）

A．表笔A是黑色表笔
B．的作用是机械调零
C．若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为
D．当通过表头的电流达到最大值时，表笔A、B之间待测电阻的阻值达到最大
【答案】 C
【解析】A．欧姆表内部电源负极与红表笔连接，故A错误；
B．的作用是欧姆调零，故B错误；
C．设欧姆表的内阻为，若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则有

且

解得待测电阻

故C正确；
D．根据

可知，当通过表头的电流达到最大值时，，即待测电阻阻值为零，故D错误。
故选C。
10．（多选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（    ）

A．电源1和电源2的内阻之比是1：1
B．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为1：2
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比约为18：25
D．电源1和电源2的输出功率之比是7：6
【答案】 BC
【解析】A．U-I图像的斜率大小等于电源内阻，则电源1和电源2的内阻分别为


内阻之比是12：7，选项A错误；
B．电源的U-I图像与灯泡的U-I图像的交点为电路的工作点，则在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为

选项B正确；
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比约为

选项C正确；
D．电源1和电源2的输出功率之比等于小灯泡消耗的功率之比，即1：2，选项D错误。
故选BC。
11．（多选）如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则（　　）

A．电动机内部发热功率为 B．电动机的机械功率为
C．电源的输出功率为 D．电源的总功率为
【答案】 AC
【解析】A．根据题意，由热功率公式可得，电动机内部发热功率为

故A错误；
B．根据题意，由电功率公式可得，电动机的电功率为

则电动机的机械功率为

故B错误；
C．根据题意可知，电源的输出功率等于电动机电功率，即电源的输出功率为

故C正确；
D．根据题意，由闭合回路欧姆定律可得，电源的电动势为

则电源的总功率为

故D错误。
故选AC。
12．R1=28Ω，R2=18Ω。当开关处于位置1时，电流表示数I1=0.2A，当开关处于位置2时，电流表示数I2=0.3A。求电源的电动势E和内阻r。

【答案】 6V，2Ω
【解析】由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时

开关处于2时

代入数据得


解得


题组C 培优拔尖练
13．如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6 V，内阻r=2 Ω，定值电阻R=4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2 W
B．图乙中R1=6 Ω，R2=12 Ω
C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大
D．调整滑动变阻器RP的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后减少
【答案】 B
【解析】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大值为

把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当

滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为

选项A错误；
B．滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有

解得

选项B正确；
C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，选项C错误；
D．电源的效率

调整滑动变阻器RP的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则R外变大，电源的效率一直变大，选项D错误。
故选B。
14．（多选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）

A．电源1与电源2的内阻之比是3:2
B．电源1与电源2的电动势之比是3:2
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是9:10
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是8:5
【答案】 AC
【解析】A．由闭合电路欧姆定律可知，在电源的U-I图像中，图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U-I图线，可知，电源1、电源2的内阻分别为


则电源1与电源2的内阻之比是

故A正确；
B．U-I图像的纵轴截距表示电动势，故

即电源1与电源2的电动势之比是1：1，故B错误；
C．灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时
，
灯泡的电阻

连接电源2时
，
灯泡的电阻

在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是

故C正确；
D．连接电源1时，灯泡消耗的功率为

连接电源2时，灯泡消耗的功率为

在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是

故D错误。
故选AC。
15．（多选）太阳能是绿色能源之一，具有低碳环保的优点。硅光电池是一种太阳能电池，吸收太阳能转化为电能，直接用于日常生活中的各个方面。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流I变化的关系图线（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某定值电阻R的U—I图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（  ）

A．硅光电池的内阻为 B．硅光电池的总功率为
C．硅光电池内阻的发热功率为 D．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率一定增大
【答案】 BC
【解析】由图像中图线a可知，硅光电池的电动势为，由图线b可知电阻阻值为，图线a和图线b的交点为硅光电池和定值电阻R组成闭合回路时的电压和电流。
A．设硅光电池的内阻为，根据闭合回路的欧姆定律

代入数据解得

故A错误；
B．硅光电池的总功率为

故B正确；
C．硅光电池内阻的发热功率为

故C正确；
D．由图可知，如果将R换成阻值更大的电阻，电流将会减小，电压将会增大，则硅光电池的输出功率，可能增大、可能减小，也可能不变，故D错误。
故选BC。
16． 如图所示，A、B两点间电压恒定为12 V，定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。
（1）若在a、b之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；
（2）若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数。

【答案】 （1）；（2）
【解析】（1）电路稳定后，电路中电流为

得R2两端电压为

所以电容器上所带的电荷量为

（2）电压表与电阻R2并联后的阻值为

得此时电路中电流为

代入数值得电压表的示数为

17．将用电器按如图所示的方式连接，当开关S闭合时，电动机M刚好能正常工作。已知电源的内阻，，，电动机的额定电压和额定功率分别为、，电动机内阻为。求：
（1）流过电阻的电流；
（2）电源电动势；
（3）电动机的输出功率。

【答案】 （1）；（2）；（3）
【解析】（1）与电动机并联，电压与电动机电压相同，根据欧姆定律可知

（2）通过电动机的电流为

干路电流为

根据闭合电路欧姆定律得

（3）电动机的输出功率为

18．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为4Ω。闭合开关K，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，理想电流表的示数，当滑片滑到最右端时，电流表示数。求：
（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U；
（2）电源的电动势E和内阻r。

【答案】 （1）；（2），
【解析】（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，，由欧姆定律可得

（2）滑动变阻器的滑片在最左端时，设电路总电流为，此时外电路为与串联后与并联。根据欧姆定律可得

由闭合电路欧姆定律可得

滑片在最右端时，短路，此时外电路为与并联。电路总电流

由闭合电路欧姆定律可得

联立解得
，