物理必修 第三册第二节 闭合电路的欧姆定律课后复习题

这是一份物理必修 第三册第二节 闭合电路的欧姆定律课后复习题，共44页。试卷主要包含了闭合电路的组成，电流方向，电动势等内容，欢迎下载使用。


知识精讲
知识点01 闭合电路
1．闭合电路的组成
(1)外电路，其电阻称为外电阻．
(2)内电路，其电阻称为内电阻．
2．电流方向
(1)在外电路中，电流由电势高的正极流向电势低的负极．
(2)在内电路中，电流由电势低的负极流向电势高的正极．
【即学即练1】
1．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值己在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有（ ）
A．路端电压为10V
B．电源的总功率为10W
C．a、b间电压的大小为6V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A
【即学即练2】
2．如图所示为某一电源的U­I图线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2 V
B．电源内电阻为Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为2.5 A
知识点02 电动势
1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力．
2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置．
3．电动势：
(1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．
(2)定义式：E＝eq \f(W,q).
(3)单位：与电势、电压的单位相同，都是伏特，符号为V.
(4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压．
【知识拓展1】对电动势的理解
1．E＝eq \f(W,q)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；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同．
2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压．
【即学即练3】
3．如图所示的电路中，调节滑动变阻器，电压表的读数由6 V变为5 V，电流表读数的变化量为0.5 A，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的读数变小了，电源的内阻为10 Ω
B．电流表的读数变大了，电源的内阻为20 Ω
C．电流表的读数变大了，电源的内阻为2 Ω
D．不知道电流表的具体读数，无法计算电源的内阻
【即学即练4】
4．如图所示为某一电源的曲线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2.0V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为Ω
D．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A
知识点03 研究闭合电路欧姆定律
1．内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比．
2．表达式：I＝eq \f(E,R＋r).
3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋U内；(2)E＝IR＋Ir.【知识拓展2】内、外电路中的电势变化
如图所示，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．
【知识拓展3】闭合电路欧姆定律的几种表达形式
(1)I＝eq \f(E,R＋r)、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．
【即学即练5】
5．如图所示，和是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但的尺寸比大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、两端，接时电压表的读数为，电源的输出功率为，接时电压表的读数为，电源的输出功率为，则下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
【即学即练6】
6．如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（ ）
A．0.50B．1.0C．1.5D．2.0
知识点04 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
(1)当外电阻R增大时，由I＝eq \f(E,R＋r)可知电流I减小，内电压U内＝Ir逐渐减小，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，内电压U内＝Ir逐渐增大，路端电压U＝E－Ir减小．
【知识拓展4】外电阻的两类变化引起的相应变化
(1)
说明：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时的路端电压．
(2)
说明：由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接．
【知识拓展5】电源的U－I图像
(1)函数表达式：U＝E－Ir.
(2)电源的U－I图线是一条倾斜的直线，如图所示．
(3)当外电路断路时(即R→∞，I＝0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E；
当外电路短路时(R＝0，U＝0)：横轴上的截距表示电源的短路电流I短＝eq \f(E,r).(条件：横、纵坐标均从0开始)
(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r＝eq \f(E,I短)＝|eq \f(ΔU,ΔI)|.
【即学即练7】
7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻。开关S闭合后，理想电压表的示数为（ ）
A．B．C．D．
【即学即练8】
8．一电源电动势为6V，内阻不能忽略，将其和一标有“6V 3W”的小灯泡构成闭合回路，则小灯泡（ ）
A．正常发光B．比正常发光略暗
C．灯泡两端电压等于6VD．灯泡两端电压大于6V
能力拓展
考法01 闭合电路欧姆定律
【典例1】
1．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（ ）
A．流过电动机M的电流为4A
B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W
D．电源的总功率为16W
考法02 路端电压与负载的关系
【典例2】
2．如图所示，E为内阻不能忽略的电池电动势，为定值电阻，、S为开关。初始时闭合，S断开，现将S闭合，则（ ）
A．电源的消耗功率减小
B．电压表的读数变小，电流表的读数变小
C．电源的总功率减小
D．电源的输出功率一定减小
分层提分
题组A 基础过关练
1．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯L1和L2。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（ ）
A．灯L1和灯L2都变亮B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮D．灯L1变亮，灯L2变暗
2．在图示电路中，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向下移动，则以下说法正确的是（ ）
A．G中有从a到b的电流
B．V示数增大
C．油滴向上运动
D．电源内阻消耗功率减小
3．将三个不同的电源1、2、3的U-I图线画在同一坐标轴上，如图所示，其中1和2平行，它们的内阻分别是r1、r2、r3，电动势分别是E1、E2、E3，则它们间的关系是（ ）
A．r1=r2＜r3，E1﹥E2=E3
B．r1﹥r2﹥r3，E1=E2＜E3
C．r1﹥r2=r3，E1＜E2=E3
D．r1=r2﹥r3，E1=E2﹥E3
4．如图所示，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝4.0 Ω，R2＝7.5 Ω，R3＝5.0 Ω，电容器的电容C＝10 μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（ ）
A．5×10－5 CB．6.0×10－5 CC．7.5×10－5 CD．1.2×10－4 C
5．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻、及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数增大，电流表读数减小
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表和电流表读数都减小
D．消耗的功率减小
6．如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
B．电压表的示数减小，电流表的示数增大
C．电压表与电流表的示数都增大
D．电压表与电流表的示数都减小
题组B 能力提升练
1．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势E和内电阻r不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向上移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
2．机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
3．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用以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小
C．电路消耗的总功率越大D．电压表与电流表示数的比值越小
4．如图所示，已知电源电动势E=6V，内阻r=3Ω，定值电阻R0=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，当滑动变阻器R调节为__________Ω时，滑动变阻器R消耗的电功率最大；当滑动变阻器R调节为___________Ω时电源的输出功率最大。
5．如图所示的电路中，电源电压E=35V，内阻不计，与定值电阻和滑动变阻器构成闭合回路，其中，滑动变阻器的阻值范围为0～50，平行板电容器上下板间距，连接在滑动变阻器的两端，一带负电小球质量，，闭合开关K，要使小球静止于板间，（）则求：
（1）平行板电容器两板间的电势差；
（2）此时滑动变阻器的阻值。
6．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，电容器的电容。闭合开关S，电路达到稳定状态后，求：
(1)电路中的总电流I及R2两端的电压U2；
(2)电容器所带的电荷量Q。
题组C 培优拔尖练
1．在如图所示的电路中，三个定值电阻、、的阻值都是R，滑动变阻器的阻值范围为0~2R，电源电动势为E、内阻为r，下列说法正确的是（ ）
A．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电流表示数减小
B．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电压表示数增大
C．当变阻器的滑片P由a向b移动时，消耗的电功率增大
D．当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
2．如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量，电源电动势，电源内阻为，不计各处摩擦，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流，则（ ）
A．电源的输出功率为450WB．电动机线圈的电阻为
C．电源的效率为D．电动机的效率为
3．在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则（ ）
A．、两点的电势差
B．电容器所带电荷量为
C．断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将发生变化
D．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
4．某兴趣小组欲描绘标有“3.8V，0.32A”小灯泡的伏安特性曲线。可供选用的器材除了开关、导线外，还有∶
电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
电流表A（量程0-500mA，内阻约1Ω）
滑动变阻器R1（0-10Ω，额定电流2A）
滑动变阻器R2（0-1kΩ，额定电流0.5A）
定值电阻R3（阻值等于1Ω）
定值电阻R4（阻值等于1kΩ）
电源E（电动势5V，内阻不计）。
（1）在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量其电阻，则应将选择开关旋至___________挡（选填“欧姆×1”或“直流电压10V”）进行测量；
（2）为完成实验，所需器材中应该选电压表___________、滑动变阻器___________、定值电阻___________（填字母代号）；
（3）将图1方框中的电路图补充完整_______；
（4）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图2所示。由图可知，随着电流的增加小灯泡的电阻定值电阻___________（选填“增大”“不变”或“减小”）；
（5）如果将这个小灯泡接到电动势为4V、内阻为20Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是定值电阻___________W（保留2位有效数字）。
5．如图所示，闭合电键后，理想电压表示数为2V，理想电流表示数是之间的某个值。一段时间后，电阻发生了断路，两表的示数变为4.5V和1.5A。已知电源电动势E=6V，R3=1Ω，问：
（1）电阻R1的阻值是多少？
（2）电源内电阻r是多少？
（3）电阻R2阻值是多少？
6．如图所示，当开关闭合，滑动变阻器的取值为时，理想电流表读数为；当滑动变阻器的取值为时，电流表读数。求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）当滑动变阻器的取值为，求稳定时电容器的带电量Q（电容）；
（3）求当滑动变阻器的取值为多大时，电源的输出功率最大，并求出其最大值。
第14讲 闭合电路的欧姆定律
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知识精讲
知识点01 闭合电路
1．闭合电路的组成
(1)外电路，其电阻称为外电阻．
(2)内电路，其电阻称为内电阻．
2．电流方向
(1)在外电路中，电流由电势高的正极流向电势低的负极．
(2)在内电路中，电流由电势低的负极流向电势高的正极．
【即学即练1】
1．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值己在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有（ ）
A．路端电压为10V
B．电源的总功率为10W
C．a、b间电压的大小为6V
D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A
【答案】A
【详解】
A．根据电阻的串并联规律可知电路的外电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知路端电压为
故A正确；
B．电源的总功率为
故B错误；
C．规定电源负极为电势零点，则a点电势为
b点电势为
所以a、b间电压的大小为
故C错误；
D．a、b间用导线连接后，根据电阻的串并联规律可知电路外电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知电路的总电流为
故D错误。
故选A。
【即学即练2】
2．如图所示为某一电源的U­I图线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2 V
B．电源内电阻为Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为2.5 A
【答案】A
【详解】
A．根据
U＝E－Ir
并结合图象知，当I＝0时
E＝2 V
A正确；
B．该U­I图线斜率的绝对值表示电源内电阻的大小
r＝Ω＝0.2 Ω
B错误；
C．电源短路时电流
C错误；
D．当U＝1 V时
I＝＝A＝5 A
D错误。
故选A。
知识点02 电动势
1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力．
2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置．
3．电动势：
(1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．
(2)定义式：E＝eq \f(W,q).
(3)单位：与电势、电压的单位相同，都是伏特，符号为V.
(4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压．
【知识拓展1】对电动势的理解
1．E＝eq \f(W,q)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；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同．
2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压．
【即学即练3】
3．如图所示的电路中，调节滑动变阻器，电压表的读数由6 V变为5 V，电流表读数的变化量为0.5 A，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的读数变小了，电源的内阻为10 Ω
B．电流表的读数变大了，电源的内阻为20 Ω
C．电流表的读数变大了，电源的内阻为2 Ω
D．不知道电流表的具体读数，无法计算电源的内阻
【答案】C
【详解】
电压表测量的是路端电压，根据题目信息，电压表读数减小，则内电压增大，内电压
U内＝Ir
电源的内电阻不变，所以电路总电流增大，由闭合电路欧姆定律知，路端电压的减少量等于内电压的增加量，所以
ΔU＝ΔI·r
代入数据得，电源的内阻
r＝2 Ω
C正确，ABD错误。
故选C。
【即学即练4】
4．如图所示为某一电源的曲线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2.0V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为Ω
D．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A
【答案】AD
【详解】
A．由闭合电路欧姆定律得知，当时，，由图读出，故A正确；
BC．电源的内阻
电源短路时电流
故BC错误；
D．当电路路端电压为1.0V时，电路中电流
故D正确。
故选AD。
知识点03 研究闭合电路欧姆定律
1．内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比．
2．表达式：I＝eq \f(E,R＋r).
3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋U内；(2)E＝IR＋Ir.
【知识拓展2】内、外电路中的电势变化
如图所示，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．
【知识拓展3】闭合电路欧姆定律的几种表达形式
(1)I＝eq \f(E,R＋r)、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．
【即学即练5】
5．如图所示，和是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但的尺寸比大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、两端，接时电压表的读数为，电源的输出功率为，接时电压表的读数为，电源的输出功率为，则下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】
AB．设正方向的边长为a，则导体的电阻
由两导体的与相同，则两导体的电阻相等，即
故AB错误；
CD．导体接入电路中，电压表示数
由于电源电动势E，内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，由
可得功率相同，故C正确，D错误。
故选C。
【即学即练6】
6．如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（ ）
A．0.50B．1.0C．1.5D．2.0
【答案】B
【详解】
根据闭合电路欧姆定律知
代入数据有
求得
故选B。
知识点04 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
(1)当外电阻R增大时，由I＝eq \f(E,R＋r)可知电流I减小，内电压U内＝Ir逐渐减小，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，内电压U内＝Ir逐渐增大，路端电压U＝E－Ir减小．
【知识拓展4】外电阻的两类变化引起的相应变化
(1)
说明：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时的路端电压．
(2)
说明：由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接．
【知识拓展5】电源的U－I图像
(1)函数表达式：U＝E－Ir.
(2)电源的U－I图线是一条倾斜的直线，如图所示．
(3)当外电路断路时(即R→∞，I＝0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E；
当外电路短路时(R＝0，U＝0)：横轴上的截距表示电源的短路电流I短＝eq \f(E,r).(条件：横、纵坐标均从0开始)
(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r＝eq \f(E,I短)＝|eq \f(ΔU,ΔI)|.
【即学即练7】
7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻。开关S闭合后，理想电压表的示数为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】
电压表测的是两端的电压，由欧姆定律可知
则两端的电压为
ABD错误，C正确。
故选C。
【即学即练8】
8．一电源电动势为6V，内阻不能忽略，将其和一标有“6V 3W”的小灯泡构成闭合回路，则小灯泡（ ）
A．正常发光B．比正常发光略暗
C．灯泡两端电压等于6VD．灯泡两端电压大于6V
【答案】B
【详解】
组成闭合回路后，由于电源内阻的要分压，小灯泡分配电压达不到路端电压6V，不可能正常发光，亮度比正常发光暗，故B正确，ACD错误；
故选B。
能力拓展
考法01 闭合电路欧姆定律
【典例1】
1．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（ ）
A．流过电动机M的电流为4A
B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W
D．电源的总功率为16W
【答案】C
【详解】
指示灯的电功率
解得
路端电压为
设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
解得
设电动机支路的电流为
电动机总功率为
电动机输出的机械功率为
解得
电源的总功率为
ABD错误，C正确。
故选C。
考法02 路端电压与负载的关系
【典例2】
2．如图所示，E为内阻不能忽略的电池电动势，为定值电阻，、S为开关。初始时闭合，S断开，现将S闭合，则（ ）
A．电源的消耗功率减小
B．电压表的读数变小，电流表的读数变小
C．电源的总功率减小
D．电源的输出功率一定减小
【答案】B
【详解】
A．现将S闭合后，电阻R2、R3并联，则整个回路中的总电阻R减小，根据闭合电路的欧姆定律有
E = IR
由于R减小E不变，则I增大，而电源的消耗功率为
P = I2r
则电源的消耗功率增大，A错误；
B．根据闭合电路的欧姆定律有
E = Ir + U，E = I(R1 + r) + U并
由选项A可知I增大，则U减小、U并减小，而电压表的示数为U，电流表的示数
I′ =
则电压表的读数变小，电流表的读数变小，B正确；
C．由选项A知I增大，而电源的总功率
P总 = EI
可看出P总增大，C错误；
D．已知当r = R外时电源的输出功率最大，现将S闭合后R外减小但不知R外与r的关系，则无法判断电源的输出功率怎么样，D错误。
故选B。
分层提分
题组A 基础过关练
1．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯L1和L2。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（ ）
A．灯L1和灯L2都变亮B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮D．灯L1变亮，灯L2变暗
【答案】D
【详解】
闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,外电路电阻减小。根据闭合电路欧姆定律有
干路电流增大，故灯L1变亮，又因为
可知灯L2的端电压减小，故灯L2变暗。
故选D。
2．在图示电路中，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向下移动，则以下说法正确的是（ ）
A．G中有从a到b的电流
B．V示数增大
C．油滴向上运动
D．电源内阻消耗功率减小
【答案】A
【详解】
AB．滑动变阻器的滑片P向下移动，并联部分电路电阻减小，根据分压原理，有
可知电压表示数减小，电容器两端电压减小，根据公式有
可知电容器极板上电荷要减小，有从a到b的电流出现，故A正确；B错误；
C．对油滴进行分析可知，之前二力平衡，现在极板电荷量减小，导致极板间场强变小，电场力将小于重力，故油滴将向下运动。故C错误；
D．根据分压原理，外部电阻减小，路端电压减小，则内电阻电压增加，有
故D错误。
故选 A。
3．将三个不同的电源1、2、3的U-I图线画在同一坐标轴上，如图所示，其中1和2平行，它们的内阻分别是r1、r2、r3，电动势分别是E1、E2、E3，则它们间的关系是（ ）
A．r1=r2＜r3，E1﹥E2=E3
B．r1﹥r2﹥r3，E1=E2＜E3
C．r1﹥r2=r3，E1＜E2=E3
D．r1=r2﹥r3，E1=E2﹥E3
【答案】A
【详解】
由闭合电路欧姆定律
可知，图线与纵轴交点表示电动势，图线斜率表示内阻，由图可知
r1=r2＜r3
E1﹥E2=E3
A正确。
故选A。
4．如图所示，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝4.0 Ω，R2＝7.5 Ω，R3＝5.0 Ω，电容器的电容C＝10 μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（ ）
A．5×10－5 CB．6.0×10－5 CC．7.5×10－5 CD．1.2×10－4 C
【答案】B
【详解】
闭合开关S，R1和R3串联，电容器两端的电压等于R3两端的电压，为
电容器上所带的电荷量
Q＝CU＝10×10－6×6.0 C＝6.0×10－5 C
故B正确。
5．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻、及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数增大，电流表读数减小
B．电压表读数减小，电流表读数增大
C．电压表和电流表读数都减小
D．消耗的功率减小
【答案】D
【详解】
当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，R接入电路的阻值增大，回路中的外电阻增大，干路电流减小，所以R1消耗的功率减小；根据闭合电路欧姆定律可知外电压增大，所以电压表读数增大；根据串联分压规律可知R两端电压增大，所以R2两端电压增大，则电流表读数增大。综上所述可知ABC错误，D正确。
故选D。
6．如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
B．电压表的示数减小，电流表的示数增大
C．电压表与电流表的示数都增大
D．电压表与电流表的示数都减小
【答案】D
【详解】
在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R0与R2并联电阻R并减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大， ，路端电压U减小，则电压表示数减小。并联部分电压U并=E-I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小。
故选D。
题组B 能力提升练
1．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势E和内电阻r不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向上移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
【答案】C
【详解】
当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值减小，可知回路中总阻值减小；由
知，总电流增加，再由闭合电路欧姆定律
知路端电压减小，即电压表的示数减小；电表均为理想电表，则R2两端的电压
故减小，电流表读数
则减小，所以，综上所述电压表示数变小，电流表示数变小，故选C。
2．机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
【答案】B
【详解】
A．电动机正常工作，其额定电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
A错误；
B．根据
电源的效率
B正确；
C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，即为
C错误；
D．电动机的热功率
重物稳定后电动机的输出功率
解得
D错误。
故选B。
3．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用以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小
C．电路消耗的总功率越大D．电压表与电流表示数的比值越小
【答案】B
【详解】
AB．由图乙可知，酒精浓度越大，气敏电阻阻值越大，所以电路中的总电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表示数越小。根据闭合电路欧姆定律
可得气敏电阻两端电压就越大，电压表示数就越大，A错误B正确；
C．电路消耗的总功率为
由上面的分析可知酒精浓度越大，电路中的电流越小，电路消耗的总功率越小，C错误；
D．压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小，因为酒精浓度越大，气敏电阻阻值就越大，所以电压表与电流表示数的比值就越大， D错误。
故选B。
4．如图所示，已知电源电动势E=6V，内阻r=3Ω，定值电阻R0=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，当滑动变阻器R调节为__________Ω时，滑动变阻器R消耗的电功率最大；当滑动变阻器R调节为___________Ω时电源的输出功率最大。
【答案】8 0
【详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律得
滑动变阻器R消耗的电功率为
当
[2] 电源输出功率为
因为
故当时，最小，电源的输出功率最大。
5．如图所示的电路中，电源电压E=35V，内阻不计，与定值电阻和滑动变阻器构成闭合回路，其中，滑动变阻器的阻值范围为0～50，平行板电容器上下板间距，连接在滑动变阻器的两端，一带负电小球质量，，闭合开关K，要使小球静止于板间，（）则求：
（1）平行板电容器两板间的电势差；
（2）此时滑动变阻器的阻值。
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）小球静止，由平衡条件知
两板间电势差
解得
（2）根据闭合电路的欧姆定律得
解得
6．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，电容器的电容。闭合开关S，电路达到稳定状态后，求：
(1)电路中的总电流I及R2两端的电压U2；
(2)电容器所带的电荷量Q。
【答案】(1)， ；(2)
【详解】
(1) 开关闭合后，外电路的总电阻为
根据闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流为
根据可知，路端电压为
R2两端的电压
(2) R4两端的电压
设电源负极的电势为零，则电容器上极板的电势，下极板的电势为，则两极板间的电势差为
电容器所带的电荷量
题组C 培优拔尖练
1．在如图所示的电路中，三个定值电阻、、的阻值都是R，滑动变阻器的阻值范围为0~2R，电源电动势为E、内阻为r，下列说法正确的是（ ）
A．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电流表示数减小
B．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电压表示数增大
C．当变阻器的滑片P由a向b移动时，消耗的电功率增大
D．当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
【答案】D
【详解】
ABC．当变阻器的滑片P由a向b移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大，而
可知电压表示数减小，则R1的电流减小，而R1的功率变小；故由
可得电流表示数增大，故ABC错误；
D．当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器接入电路的阻值从0增大到2R，而电路除了滑动变阻器外构成的等效电源，其等效内阻为
故滑动变阻器作为等效电路的外阻变大，当其阻值等于内阻时，其功率达到最大，故滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，故D正确；
故选D。
2．如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量，电源电动势，电源内阻为，不计各处摩擦，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流，则（ ）
A．电源的输出功率为450WB．电动机线圈的电阻为
C．电源的效率为D．电动机的效率为
【答案】D
【详解】
A．电源的总功率
电源内阻消耗的功率为
电源的输出功率为
故A错误；
B．设线圈的电阻为R，根据能量守恒得
又
则得
故B错误；
C．电源的效率为
故C错误；
D．电动机效率为
故D正确。
故选D。
3．在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则（ ）
A．、两点的电势差
B．电容器所带电荷量为
C．断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将发生变化
D．断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
【答案】D
【详解】
A．设电源负极的电势为0，则电源正极的电势为
又因为
代入数据可解得
同理有
解得
故
选项A错误；
B．由
可知此时电容器所带电荷量为
选项B错误；
C．由电路知识可知，断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比不会发生变化，选项C错误；
D．断开开关，稳定后点的电势为
点电势仍为
故此时
且上极板带正电，故上极板带电荷量的变化量为
即
选项D正确。
故选D。
4．某兴趣小组欲描绘标有“3.8V，0.32A”小灯泡的伏安特性曲线。可供选用的器材除了开关、导线外，还有∶
电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
电流表A（量程0-500mA，内阻约1Ω）
滑动变阻器R1（0-10Ω，额定电流2A）
滑动变阻器R2（0-1kΩ，额定电流0.5A）
定值电阻R3（阻值等于1Ω）
定值电阻R4（阻值等于1kΩ）
电源E（电动势5V，内阻不计）。
（1）在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量其电阻，则应将选择开关旋至___________挡（选填“欧姆×1”或“直流电压10V”）进行测量；
（2）为完成实验，所需器材中应该选电压表___________、滑动变阻器___________、定值电阻___________（填字母代号）；
（3）将图1方框中的电路图补充完整_______；
（4）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图2所示。由图可知，随着电流的增加小灯泡的电阻定值电阻___________（选填“增大”“不变”或“减小”）；
（5）如果将这个小灯泡接到电动势为4V、内阻为20Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是定值电阻___________W（保留2位有效数字）。
【答案】欧姆×1 V1 R1 R4 电路图见解析 增大 0.14（0.12-0.14都正确）
【详解】
（1）[1]灯泡电阻为
则使用多用电表直接测量其电阻，则应将选择开关旋至“欧姆×1”进行测量；
（2）[2][3][4]为完成实验，所需器材中应该选电压表V1、滑动变阻器选择阻值较小的R1；定值电阻选择与电压表内阻相当的R4与电压表串联；
（3）[5]电路如图；
（4）[6]由图可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大；
（5）[7]如果将这个小灯泡接到电动势为4V、内阻为20Ω的电源两端，则
E=U+Ir
即
U=4-20I
将此关系画在灯泡的U-I图像上如图；
两图线的交点为电路的工作点，即I=0.17A，U=0.8V，则
P=IU=0.14W
5．如图所示，闭合电键后，理想电压表示数为2V，理想电流表示数是之间的某个值。一段时间后，电阻发生了断路，两表的示数变为4.5V和1.5A。已知电源电动势E=6V，R3=1Ω，问：
（1）电阻R1的阻值是多少？
（2）电源内电阻r是多少？
（3）电阻R2阻值是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）当断开后，电压表的示数即为两端的电压，故
（2）当断开后，根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得
（3）断开前，根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得
断开前，根据并联电路电压相等得
代入数据得
6．如图所示，当开关闭合，滑动变阻器的取值为时，理想电流表读数为；当滑动变阻器的取值为时，电流表读数。求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）当滑动变阻器的取值为，求稳定时电容器的带电量Q（电容）；
（3）求当滑动变阻器的取值为多大时，电源的输出功率最大，并求出其最大值。
【答案】（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）当滑动变阻器的取值为时，理想电流表读数为，由闭合电路欧姆定律有
当滑动变阻器的取值为时，理想电流表读数为，有
联立，求得
，
（2）当滑动变阻器的取值为时，电路中的电流
稳定时电容器两极板间电压等于滑动变阻器两端电压，即
稳定时电容器的帯电量
（3）电路中的电流
电源的输出功率
当滑动变阻器的取值为
时，电源的输出功率最大，最大值为
课程标准
课标解读
1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量.
2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.
1.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式.
2.会分析路端电压与负载的关系．
课程标准
课标解读
1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量.
2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.
1.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式.
2.会分析路端电压与负载的关系．