2021版高考物理（基础版）一轮复习学案：第八章　2第二节　闭合电路欧姆定律

第二节　闭合电路欧姆定律
[学生用书P158]
【基础梳理】

提示：非静电力　负极　正极　　其他形式的能　电能　内阻　正比　反比　　电源电动势　电源内阻　短路电流
【自我诊断】
1．判一判
(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大．(　　)
(2)电路中只有一个电阻增大时，电路的总电阻不一定增大．(　　)
(3)电流表改装时，并联的电阻越小，改装后的量程越大．　(　　)
(4)电动势就是电源两极间的电压．(　　)
(5)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．(　　)
(6)闭合电路中的短路电流无限大．(　　)
提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×
2．做一做
(1)(人教选修3－1·P63，T1)一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为(　　)
A．2 V　1.5 Ω　　　　　 B．1.5 V　2 Ω
C．2 V　2 Ω D．1.5 V　1.5 Ω
提示：选B.由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V.
(2)(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是(　　)

A．电源的电动势为6.0 V
B．电源的内阻为12 Ω
C．电源的短路电流为0.5 A
D．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω
提示：选AD.纵轴上的截距为电源的电动势，即E＝6.0 V，A正确；由于该电源的U－I图象的纵轴坐标不是从零开始的，故横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝＝ Ω＝2 Ω，B、C错误；由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3 A时，外电阻R＝－r＝18 Ω，D正确．

　对闭合电路欧姆定律的理解及应用[学生用书P159]
【知识提炼】
在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．


电源U－I图象
电阻U－I图象
关系式
U＝E－Ir
U＝IR
图形


物理
意义
电源的路端电压随
电流的变化关系　
电阻两端电压与电阻中的电流的关系
截距
与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流
过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
坐标U、
I的乘积
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
坐标U、
I的比值
表示外电阻的大小
表示该电阻的大小
斜率(绝
对值)
电源电阻r的大小
若图象为过原点的直线，图象斜率表示电阻的大小
两曲线
在同一
坐标系
中的交点
表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压
【典题例析】
在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是滑动变阻器，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I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的．求：

(1)电源的电动势和内电阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器R3的最大值．
[解析]　(1)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir
将图线上A、B两点的U、I值代入得
E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r
解得E＝20 V，r＝20 Ω.
(2)当R3的滑片自左向右滑动时，R3的有效阻值变小，电路中的总电阻变小，总电流变大，由此可知，图线上的A、B两点分别对应滑片位于最左端和最右端．当滑片位于最右端时，R3＝0，R1被短路，外电路电阻即为R2，故由B点的U、I值得R2＝＝ Ω＝5 Ω.
(3)当滑片在最左端时，R3的有效阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路的电阻，再根据串、并联电路的规律求出R3的最大值
R外＝＝ Ω＝80 Ω，又R外＝＋R2
代入数据解得滑动变阻器的最大值R3＝300 Ω.
[答案]　(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω
【迁移题组】
迁移1　闭合电路欧姆定律的计算
1.(2019·高考江苏卷)如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω.断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为(　　)
A．1 Ω　　　　　　　　　　 B．2 Ω
C．3 Ω D．4 Ω
解析：选A.当断开S时，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3 V；当闭合S时，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I＝，联立解得r＝1 Ω，A正确，B、C、D错误．
迁移2　电源与电阻U－I图象的对比

2．(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特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、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1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
解析：选AB.根据题图可知，E1＝E2＝10 V，r1＝ Ω，r2＝ Ω，所以r1∶r2＝3∶2，E1∶E2＝1∶1，A、B正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P1＝18.2 W和P2＝30 W，小灯泡的电阻分别为R1＝ Ω，R2＝ Ω，C、D错误．

利用两种图象解题的基本方法
利用电源的U－I图象和电阻的U－I图象解题，无论电阻的U－I图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的U－I图线画在同一坐标系中，图线的交点坐标的意义是电阻直接接在该电源两端时工作电压和电流，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求．　
　电源的功率和效率[学生用书P160]
【知识提炼】

电源总功率
任意电路：P总＝EI＝P出＋P内
纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝
电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝P总－P出
电源的输出功率
任意电路：P出＝UI＝P总－P内
纯电阻电路：P出＝I2R＝
P出与外电阻R的关系

电源的效率
任意电路：η＝×100%＝×100%
纯电阻电路：η＝×100%
【跟进题组】
1．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为(　　)

A．2 Ω、2 Ω　　　　　　　　 B．2 Ω、1.5 Ω
C．1.5 Ω、1.5 Ω D．1.5 Ω、2 Ω
解析：选B.因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为2 Ω；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，所以当I＝＝2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，所以R2接入电路中的阻值为1.5 Ω，B正确．
2．(多选)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录电流表A和电压表V2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U－I图线．则图象中两图线的交点表示的物理意义是(　　)

A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
解析：选BC.由题图可得，电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，在交点位置有R＋R0＝＝2 Ω，R0＝＝2 Ω，则R＝0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，A错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R0＞r，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，B正确；P0＝U2I＝0.5 W，C正确；电源的效率η＝，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时电源的效率最大，D错误．

电源输出功率的极值问题的处理方法
对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E，内阻为r，外电路有一可调电阻R，电源的输出功率为：P出＝I2R＝＝.由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R的变化关系为：
(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝；
(2)当R＞r时，随着R的增大，电源的输出功率越来越小；
(3)当R＜r时，随着R的增大，电源的输出功率越来越大；
(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R1和R2，且R1R2＝r2.　
　电路的动态分析[学生用书P160]
【知识提炼】
1．解决电路动态变化的基本思路
“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化．
“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分．
“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路．
2．电路动态分析的方法
(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即

(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．
(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．
【典题例析】

(多选)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)
A．A的示数增大　　　　　 B．V2的示数增大
C．ΔU3与ΔI的比值大于r D．ΔU1大于ΔU2

[解析]　变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R变减小，由I＝，A表示数增大，故A正确；V2表测量的是电源的输出电压，U2＝E－Ir减小，故B错误；由于R是定值电阻，则＝R，如图甲所示，又由U2＝E－Ir，则＝r，如图乙所示，所以，ΔU1＝ΔI×R，ΔU2＝ΔI×r，又因R＞r，得ΔU1大于ΔU2，故D正确；同理，U3＝E－I(r＋R)，＝r＋R，故C正确．

[答案]　ACD
【迁移题组】
迁移1　阻值变化下的动态分析
1．(多选)(2020·上海杨浦区模拟)如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑片在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向a端移动，则下列说法正确的是(　　)
A．电源的总功率减小
B．R3消耗的功率增大
C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小
解析：选AC.法一：程序法
将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中的总电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，R3消耗的功率P3＝I2R3减小，A正确，B错误；电路中的总电流减小，由U＝E－Ir知电源的路端电压U增大，R1、R2并联部分的总电阻增大，电压增大，通过R1的电流I1增大，而总电流I减小，则通过R2的电流I2减小，C正确，D错误．
法二：串反并同法
将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，与其串联的电流表A2的示数减小，与其间接串联的电源的总功率、R3消耗的功率均减小，A正确，B错误；与其间接并联的电流表A1、电压表V的示数均增大，C正确，D错误．
迁移2　电路结构变化下的动态分析
2.(2020·安徽江南十校联考)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是(　　)
A．电压表读数将变小
B．L1亮度不变，L2将变暗
C．L1将变亮，L2将变暗
D．电源内阻的发热功率将变小
解析：选A.开关在位置1时，外电路总电阻R总＝R，电压表示数U＝E＝E，同理，每个灯泡两端的电压U1＝U2＝E，电源内阻的发热功率为P热＝＝，开关在位置2时，外电路总电阻R′总＝R，电压表示数U′＝E＝E，灯泡L1的电压U′1＝E，L2的电压U′2＝E，电源内阻的发热功率为P′热＝＝，综上所述，电压表读数变小，故A正确；L1亮度不变，L2将变亮，故B、C错误；电源内阻的发热功率将变大，故D错误．
迁移3　含容电路的动态分析
3．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是(　　)
A．电压表和电流表的示数都增大
B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．灯L1变亮，电压表的示数减小
D．灯L2变亮，电容器所带电荷量增加
解析：选C.将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表的示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，则U2减小，即I2减小，灯L2变暗，电容器所带电荷量减少，流过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，电流表的示数增大，故C正确．
迁移4　电路故障的分析
4．在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是(　　)
A．L1灯丝烧断
B．电阻R2断路
C．电阻R2短路
D．电容器被击穿短路
解析：选D.若L1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L2两端电压减小，L2变暗，A错误；若R2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端的电压减小，故L2两端的电压增大，L2变亮，B错误；若电阻R2短路，则通过L2的电流为零，L2不亮，C错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L2变亮，D正确．
迁移5　含热敏电阻、光敏电阻等的动态电路
5．(多选)(2020·安徽黄山模拟)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻．当R处温度降低时(　　)

A．L变亮 B．通过R3的电流减小
C．E2的路端电压增大 D．R消耗的功率减小
解析：选BC.当R处温度降低时，热敏电阻RT阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，光敏电阻RG的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的电流变小，B、C正确．

电路故障问题的分析方法与技巧
(1)故障特点
①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．
②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．
(2)检查方法
①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．
②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．
③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．
④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．
[学生用书P162]
闭合电路欧姆定律的应用

【对点训练】
1．如图所示，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A．则以下判断中正确的是(　　)
A．电动机的输出功率为14 W
B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机产生的热功率为4.0 W
D．电源输出的功率为24 W
解析：选B.由题意得电动机两端的电压U＝E－I(R0＋r)＝7 V，则电动机的输入功率P＝UI＝14 W．热功率P热＝I2RM＝2 W，则输出功率P出＝P－P热＝12 W．电源的输出功率P′＝EI－I2r＝20 W，故B正确，A、C、D错误．
2．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U－I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为(　　)
A．5.5 Ω　　　　　　 B．7.0 Ω
C．12.0 Ω D．12.5 Ω
解析：选A.由欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E＝3.6 V，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U＝2.5 V，电流为I＝0.2 A，则硅光电池的内阻为r＝＝ Ω＝5.5 Ω，故A正确．
[学生用书P355(单独成册)]
(建议用时：40分钟)
一、单项选择题
1．两个相同的电阻R，若将它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为(　　)
A．4R　　　　　　　　　　 B．R
C. D．无法计算
解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I＝，当两电阻并联接入电路中时I＝×，由以上两式可得：r＝R，故B正确．
2.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　)

A．32 W B．44 W
C．47 W D．48 W
解析：选A.电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A、电压为2 V，可算出电动机内阻r＝4 Ω.电动机正常工作时，消耗的功率UI＝48 W，内阻发热消耗的功率为I2r＝16 W，则输出功率为UI－I2r＝32 W.
3.在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C所带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C所带电荷量为Q2，则(　　)

A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1
C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶1
解析：选A.当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝＝，Q1＝C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，A正确．

4．如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强(　　)

A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮
B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C．电源内电路消耗的功率逐渐减小
D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大
解析：选A.当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压减小，故L1逐渐变暗，故A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误．
5．如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)

A．4 W，8 W B．2 W，4 W
C．2 W，3 W D．4 W，6 W
解析：选D.用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W，D正确．
6.如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0，Ucd＝6 V，Uab＝6 V，由此可判定(　　)

A．L1和L2的灯丝都断了 B．L1的灯丝断了
C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路
解析：选C.根据电路发生断路的特点可以判断．因Uab＝6 V则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而Ucd＝6 V，则说明L1、R完好，又Uad＝0，则说明L2的灯丝断了，故C正确．
7.(2020·河北石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．电压表示数变小 B．电流表示数变小
C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低
解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．
8.(2020·天津期末)如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均视为理想电表．开关闭合后，滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．通过电阻R0的电流减小
B．电源内阻上的电压减小
C．电流表和电压表的读数均增大
D．电流表的读数增大，电压表的读数减小
解析：选D.当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路总电阻减小，总电流增大，通过电阻R0的电流增大，电源内阻上的电压增大，电流表的读数增大，电压表的读数减小，故A、B、C错误，D正确．

9．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　)

A．电源最大输出功率可能大于45 W
B．电源内阻一定等于5 Ω
C．电源电动势为45 V
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%
解析：选B.由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W，此时电阻箱读数为R＝5 Ω可知，电流I＝＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，D错误．
二、多项选择题
10.(2020·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器．某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置．当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报．则(　　)

A．煤气浓度越高，a、b间电压越高
B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C．煤气浓度越低，电源的功率越大
D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
解析：选AD.煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，变阻器两端电压U＝IR越大，即a、b间电压越高，故A正确，B错误；煤气浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率P＝EI越小，故C错误；调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压，会影响报警装置的灵敏度，故D正确．
11．直流电路如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)

A．总功率一定减小
B．效率一定增大
C．内部损耗功率一定减小
D．输出功率一定先增大后减小
解析：选ABC.滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故A正确；根据η＝＝可知B正确；由P损＝I2r可知，C正确；由P输－R外图象可得，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，D错误．
12．三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图线a、b、c所示．当它们串联后接在6 V稳压直流电源两端时，它的电阻分别为RA、RB、RC，其中图线b在点(2 V，1 A)处的切线与图线c平行，则下列说法正确的是(　　)

A．RA∶RB∶RC＝1∶2∶3
B．此时导体元件A的功率为1 W
C．若将三个导体元件并联后接在3 V的稳压直流电源上，则A元件消耗的功率最小
D．若仅将导体元件B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上，则B元件消耗的功率大于0.5 W
解析：选AB.三个导体元件串联后电流是相等的，由题图可知，接在6 V稳压直流电源两端时通过的电流为1 A，此时，RA＝ Ω，RB＝ Ω，RC＝ Ω，PA＝1 W，A、B正确．当三个导体元件并联后接在3 V稳压直流电源上时，由图可知通过A元件的电流最大，所以A元件消耗的功率最大，C错误．B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上时，由题图可知，B元件上电压小于1 V，电流小于0.5 A，所以功率小于0.5 W，D错误．
13．(2020·广东佛山质检)在如图所示的电路中，开关S闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是(　　)

A．滑动变阻器R的阻值变小
B．灯泡L变暗
C．电源消耗的功率增大
D．电容器C上的电荷量增大
解析：选BD.滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻R增大，流过R的电流减小，灯泡L变暗，故A错误，B正确；由P总＝EI知电源消耗的功率减小，C错误；电容器C两端的电压为路端电压，由U路＝E－Ir知路端电压增大，即电容器C上的电荷量增大，D正确．
14.(2018·高考海南卷)如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
解析：选CD.当滑动变阻器的滑片c在中点时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1>r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，A错误．
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A的示数变为零，若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是(　　)

A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路
B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路
C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路
D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路
解析：选CD.电流表A的示数变为零，说明电路故障为断路．将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路．若将导线并联在R两端，电流表无示数，则可能是L断路，也可能是R、L都断路，A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，D正确．