2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）14 B閉合電路的歐姆定律 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-必修第3冊（20講）14B閉合電路的歐姆定律中檔版閉合電路的歐姆定律知識點：閉合電路的歐姆定律一、電動勢1．非靜電力的作用：把正電荷從負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，使電荷的電勢能增加．2．電源(1)定義：通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置．(2)能量轉(zhuǎn)化：在電源內(nèi)部，非靜電力做正功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電源外部，靜電力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．3．電動勢(1)電動勢：在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從負極移送到正極所做的功W與被移送電荷量q的比值．(2)定義式：E＝eq\f(W,q).單位：伏特(V)．(3)物理意義：反映電源非靜電力做功本領(lǐng)大小的物理量．(4)決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路無關(guān)．二、閉合電路歐姆定律及其能量分析1．閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化(1)時間t內(nèi)電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W＝Eq＝EIt.(2)時間t內(nèi)外電路產(chǎn)生的內(nèi)能為Q外＝I2Rt.內(nèi)電路產(chǎn)生的內(nèi)能為Q內(nèi)＝I2rt.(3)根據(jù)能量守恒定律，在純電阻電路中應(yīng)有W＝Q外＋Q內(nèi)，即EIt＝I2Rt＋I2rt.2．閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比．(2)表達式：I＝eq\f(E,R＋r).(3)另一種表達形式：E＝U外＋U內(nèi)．即：電源的電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和．三、路端電壓與負載的關(guān)系1．路端電壓的表達式：U＝E－Ir.2．路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律(1)當外電阻R增大時，由I＝eq\f(E,R＋r)可知電流I減小，路端電壓U＝E－Ir增大．(2)當外電阻R減小時，由I＝eq\f(E,R＋r)可知電流I增大，路端電壓U＝E－Ir減?。?3)兩種特殊情況：當外電路斷開時，電流I變?yōu)?，U＝E.即斷路時的路端電壓等于電源電動勢．當電源短路時，外電阻R＝0，此時I＝eq\f(E,r).技巧點撥一、電動勢1．靜電力和非靜電力(1)靜電力是帶電體之間通過電場相互作用的力，非靜電力是指除靜電力外能對電荷移動起作用的力.(2)非靜電力的來源①在化學電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是化學作用，它使化學能轉(zhuǎn)化為電勢能．②在發(fā)電機中，非靜電力是電磁作用，它使機械能轉(zhuǎn)化為電勢能．2．靜電力與非靜電力做功的比較(1)非靜電力只存在于電源內(nèi)部，因此非靜電力只在電源內(nèi)部對電荷做功．通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(2)靜電力存在于整個閉合電路上，所以在電路中任何部位靜電力都要做功．靜電力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．3．電動勢(1)電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動勢越大．(2)公式E＝eq\f(W,q)是電動勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的，不同種類的電源電動勢大小不同．(3)電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功．二、閉合電路的歐姆定律1.內(nèi)、外電路中的電勢變化如圖所示，外電路中電流由電源正極流向負極，沿電流方向電勢降低，內(nèi)電路中電流由電源負極流向正極，沿電流方向電勢升高．2．閉合電路歐姆定律的幾種表達形式(1)I＝eq\f(E,R＋r)、E＝IR＋Ir只適用于外電路為純電阻的閉合電路．(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U內(nèi)適用于任意的閉合電路．三、路端電壓與負載的關(guān)系1．路端電壓與負載的關(guān)系：U＝E－U內(nèi)＝E－eq\f(E,R＋r)r，隨著外電阻增大，路端電壓增大；當外電路開路時(外電阻無窮大)，路端電壓U＝E；這也提供了一種粗測電動勢的方法，即用電壓表直接測電源電動勢．2.路端電壓與電流的關(guān)系：U＝E－Ir.3．電源的U－I圖像：如圖所示是一條傾斜的直線，圖像中U軸截距E表示電源電動勢，I軸截距I0等于短路電流(縱、橫坐標都從零開始)，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻．例題精練1．（2021春?溫州期末）如圖甲是用氣敏電阻改裝的酒精含量測試儀電路圖，測試儀用以測試汽車司機是否酒駕，R1為定值電阻，R2為氣敏電阻．R2的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖乙，電源電動勢保持不變．若測試對象呼出的氣體中酒精氣體濃度越大，則（）A．測試儀中電壓表的示數(shù)越小 B．測試儀中電流表的示數(shù)越小 C．電路消耗的總功率越大 D．電壓表與電流表示數(shù)的比值越小【分析】電壓表示數(shù)的大小隨著氣敏電阻阻值的大小而變化，氣敏電阻阻值越大，其分得的電壓就越大；根據(jù)閉合電路歐姆定律可以判斷出電流表示數(shù)的變化；電源消耗的總功率為P＝EI，因為電動勢不變，根據(jù)電流的變化即可得到電源消耗功率的變化；電壓表與電流表示數(shù)的比值表示氣敏電阻阻值。【解答】解：AB、由圖乙可知，酒精濃度越大，氣敏電阻阻值越大，所以電路中的總電阻越大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流就越小，即電流表示數(shù)越小。根據(jù)閉合電路歐姆定律U＝E﹣I（R1+r）可得氣敏電阻兩端電壓就越大，電壓表示數(shù)就越大，故A錯誤、B正確；C、電路消耗的總功率為P＝EI，由上面的分析可知酒精濃度越大，電路中的電流越小，電路消耗的總功率越小，故C錯誤；D、電壓表與電流表示數(shù)的比值表示氣敏電阻的阻值大小，因為酒精濃度越大，氣敏電阻阻值就越大，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值就越大，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查歐姆定律中的動態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變化、再分析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化，要求學生能靈活選擇閉合電路的歐姆定律的表達形式。2．（2021春?宿遷期末）如圖甲所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖乙所示.在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓U＝5.0V、輸出電流I＝0.6A，可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻r＝0.5Ω，則1min內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為3.18W B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為0.18W C．手機電池儲存的化學能為169.2J D．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為18J【分析】充電寶是非純電阻電路，其充電和放電過程是電能和化學能轉(zhuǎn)化的過程，根據(jù)能量守恒定律列式求解。【解答】解：A、充電寶的輸出電壓U＝5.0V、輸出電流I＝0.6A，所以充電寶輸出的電功率為P出＝UI＝5.0×0.6W＝3.0W，故A錯誤；B、充電寶內(nèi)的電流也是I，但其內(nèi)阻未知，所以產(chǎn)生的熱功率無法計算，故B錯誤；C、由題的已知可得電池的化學能轉(zhuǎn)化為電能為E化學能＝UIt﹣I2rt，其中t＝1min＝60s，解得：E化學能＝169.2J，故C正確；D、電池產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝I2rt＝0.62×0.5×60J＝10.8J，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題關(guān)鍵明確充電電路中的能量轉(zhuǎn)化情況，同時要知道電路電阻消耗功率的計算符合焦耳定律。隨堂練習1．（2021?浙江模擬）如右圖所示，一款微型機器人的內(nèi)部有一個直流電動機，其額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，下列說法正確的是（）A．電動機消耗的總功率為EI B．電動機的效率為 C．電源的輸出功率為EI﹣I2R D．電源的效率為1﹣【分析】電動機恰好能正常工作，電源的輸出電壓等于電動機的額定電壓U，通過電動機的電流為I，由此求解電動機消耗的總功率，根據(jù)效率的計算公式求解效率；電源的輸出功率等于總功率減去內(nèi)功率。【解答】解：A、電動機恰好能正常工作，電源的輸出電壓等于電動機的額定電壓U，所以電動機消耗的總功率為P＝UI，故A錯誤；B、電動機恰好能正常工作，所以通過電動機的電流等于電動機的額定電流I，電動機的發(fā)熱功率為P熱＝I2R，電動機的效率為η＝＝，故B錯誤；C、電源的輸出功率為P出＝UI＝EI﹣I2r，故C錯誤；D、電源的輸出電壓U＝E﹣Ir，則電源的效率為η＝＝＝1﹣，故D正確。故選：D?！军c評】電動機兩端的電壓即為電源的輸出電壓，電動機恰好正常工作，所以電路中的電流恰好等于電動機的額定電流，電源的輸出電壓恰好等于電動機的額定電壓，根據(jù)電功率的計算公式結(jié)合效率的計算公式進行分析。2．（2021?重慶模擬）如圖是監(jiān)控汽車安全帶使用情況的一種簡化報警電路。汽車啟動時，開關(guān)S1閉合；駕駛員系好安全帶時，開關(guān)S2將斷開。L是報警指示燈，P是蜂鳴報警器，RN為安裝在座墊下方的壓敏元件（電阻值與所受壓力大小成反比），M是一種觸發(fā)開關(guān)（當A、B兩端電壓升高時，C、D兩個端口間將像普通開關(guān)一樣直接接通，從而連通L、P所在支路），則（）A．當駕駛員坐在座位上啟動汽車但未系安全帶時，RN電阻變大，A、B兩端電壓升高，指示燈點亮，蜂鳴器報警 B．當駕駛員坐在座位上啟動汽車未系安全帶時，RN電阻變大，C，D兩端口間接通 C．當駕駛員坐在座位上啟動汽車并系上安全帶時，A、B兩端電壓降低，指示燈熄滅D．當駕駛員坐在座位上啟動汽車并系上安全帶時，C、D兩端口間接通，指示燈熄滅【分析】當駕駛員坐在座位上時對座位的壓力增大，則RN電阻變小，根據(jù)歐姆定律分析通過R的電流的變化，則A、B兩端電壓的變化；根據(jù)開關(guān)S2是否閉合確定指示燈和蜂鳴器是否工作?！窘獯稹拷猓篈B、當駕駛員坐在座位上啟動汽車但未系安全帶時，開關(guān)S2閉合；駕駛員對座位的壓力增大，則RN電阻變小，根據(jù)歐姆定律可得通過R的電流增大，則A、B兩端電壓升高，C、D兩個端口直接接通，連通L、P所在支路，指示燈點亮，蜂鳴器報警，故AB錯誤；CD、當駕駛員坐在座位上啟動汽車并系上安全帶時，開關(guān)S2斷開；駕駛員對座位的壓力增大，則RN電阻變小，根據(jù)歐姆定律可得通過R的電流增大，則A、B兩端電壓升高，C、D兩個端口直接接通，但L、P所在支路短路，指示燈熄滅，蜂鳴器不會報警，故C錯誤、D正確。故選：D?！军c評】本題主要是考查閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是弄清楚電路的連接情況和各元件的作用，知道該簡化報警電路的工作原理。3．（2021春?萊州市校級月考）某同學研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖像上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角，下列說法正確的是（）A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小 B．在A點，白熾燈的電功率可表示為U0I0 C．在A點，白熾燈的電阻可表示為A點切線斜率的倒數(shù) D．測量出α角的大小，可知A點電阻【分析】由圖象可以求出電壓和對應(yīng)的電流，電壓與對應(yīng)電流的比值是白熾燈的電阻，根據(jù)圖示圖象應(yīng)用歐姆定律答題。【解答】解：A、I﹣U圖線上的點與坐標原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖示圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，電壓也增大，但電流與電壓的比值，即圖象的斜率減小，那么電阻的倒數(shù)減小，則燈泡電阻變大，故A錯誤；B、由圖可知在A點，白熾燈兩端得電壓為U0，流過白熾燈的電流為I0，則白熾燈的電功率可表示為U0I0，故B正確；C、由圖可知在A點，白熾燈兩端得電壓為U0，流過白熾燈的電流為I0，根據(jù)歐姆定律，可知白熾燈的電阻R＝；即在A點，白熾燈的電阻可表示為OA連線的斜率的倒數(shù)，故C錯誤；D、不能通過測量出α角的大小，利用來求解電阻值，因橫縱坐標的標度發(fā)生變化，角度α可能會變化，但是電阻值不變，也就是角度α的值與標度有關(guān)，而電阻值與標度無關(guān)，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了求燈泡電阻與電功率問題，分析清楚圖象、應(yīng)用歐姆定律與電功率公式即可正確解題。綜合練習一．選擇題（共20小題）1．（2021春?秦淮區(qū)校級月考）如圖所示的電路中，L1、L2為兩只完全相同的燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強電阻減小），當光照強度逐漸增強的過程中，下列判斷正確的是（）A．L1、L2兩燈均逐漸變暗 B．L1燈逐漸變暗，L2燈逐漸變亮 C．電源內(nèi)電路消耗功率逐漸減小 D．電源消耗的總功率減小【分析】當光照增強時，光敏電阻的阻值減小，再分析總電阻的變化，由歐姆定律即可得出電路中電流及路端電壓的變化；再分析并聯(lián)部分電路，可得出R的電流變化，從而判斷出兩個燈泡亮度的變化．由功率公式可得出電阻R和和燈泡L消耗的總功率的變化.【解答】解：AB、當光照增強時，光敏電阻R的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則L2燈逐漸變亮.由U＝E﹣Ir可知，路端電壓減小，L2燈的電壓增大，則R兩端的電壓減小，故L1燈逐漸變暗，故A錯誤，B正確；C、總電流增大，由P＝I2r知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，故C錯誤.D、根據(jù)總功率P＝EI，當光照增強時，光敏電阻R的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，所以電源消耗的總功率增大，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題為閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析問題，要注意明確此類問題的解題思路一般為：局部→整體→局部.2．（2021?黃浦區(qū)校級模擬）在如圖所示電路中，①、②處可以接小燈泡、電壓表（為理想電表）。電源電動勢E、內(nèi)阻r保持不變，定值電阻R1＝R2＝R3＝r，小燈電阻RL＝r，下列說法不正確的是（）A．要使電源總功率較大，則應(yīng)該①接電壓表，②接小燈泡 B．要使電源輸出功率較大，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電壓表 C．要使路端電壓較大，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電壓表 D．要使閉合電路中電源效率較高，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電壓表【分析】電源的總功率P＝EI，因電動勢不變，故當電流最大時，電源的總功率最大；當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系進行分析；路端電壓隨外電阻的增大而增大，分析外電路總電阻，判斷路端電壓的大?。灰龃箅娫吹男?，應(yīng)增大外阻，則根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特點可知兩位置應(yīng)如何接入用電器．【解答】解：A、若①接電壓表，②接小燈泡，由電路圖可知，電路為R3與R2串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，電路中的總電阻為R＝R1+＝r。而若將①接小燈泡，②接電壓表，燈泡與R3并聯(lián)，再與R2、R1并聯(lián)，此時電路中的總電阻為R′＝R2+R1+＝r，則R＜R′，當電阻較小時，電路中電流較大，故電源的總功率較大，故①接電壓表，②接小燈泡時，使電源總功率較大，故A正確；B、當外電阻越接近電源的電阻時，電源的輸出功率較大，故知①接電壓表，②接小燈泡時，電源的輸出功率較大，故B錯誤；C、外電阻越大，路端電壓越大，故①接小燈泡，②接電壓表，路端電壓較大，故C正確；D、電源的效率η＝×100%＝×100%，外電阻越大，電源的效率越高，所以①接小燈泡，②接電壓表時，電源的效率越高，故D正確；本題選擇錯誤的，故選：B?！军c評】本題容易出錯的地方是不能正確區(qū)分電源的總功率最大和電源的輸出功率最大的條件，不能靈活運動電源輸出功率最大的條件，導(dǎo)致判斷失誤．3．（2021?新邵縣模擬）如圖所示，當電路中滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時，下列判斷正確的是（）A．電容器C兩端的電壓減小 B．電容器C兩極板間的電場強度增大 C．電壓表的讀數(shù)減小 D．R1消耗的功率增大【分析】根據(jù)R2滑片的移動確定R2接入電阻的變化，再根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，即可知電壓表讀數(shù)和R1消耗的功率的變化情況；電容器的電壓等于變阻器R2兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分析電容器電壓的變化，即可知內(nèi)部的電場強度的變化情況。【解答】解：C、當滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時，變阻器R2在電路中的電阻值增大，外電路的總電阻增大，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，故總電流變小，則路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，故C錯誤；D、由A知電路的總電流減小，R1兩端電壓減小，故R1消耗的功率減小，故D錯誤；AB、路端電壓增大，R1兩端電壓減小，由于R1與R2串聯(lián)，所以R2兩端電壓增大，電容器C兩端的電壓增大，根據(jù)E＝可知電容器C兩極板間的電場強度增大，故A錯誤、B正確。故選：B?！军c評】本題是含有電容的電路以及閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析，關(guān)鍵是明確電路結(jié)構(gòu)，掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用方法。4．（2021春?東安區(qū)校級月考）在如圖所示的U﹣I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電源的電動勢為2V B．電源內(nèi)阻為0.5Ω C．電阻R的阻值為0.5Ω D．電源的輸出功率為2W【分析】根據(jù)圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢，根據(jù)斜率大小求出電源的內(nèi)阻；圖線Ⅱ的斜率大小等于電阻R的大??；兩圖線的交點表示電阻R接在該電源的電壓和電流，求出電源的輸出功率?！窘獯稹拷猓篈B、由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢E＝3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻r＝＝Ω＝0.5Ω，故A錯誤，B正確；C、直線Ⅱ為電阻R的伏安特性曲線，其斜率表示電阻R的阻值，由于兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓，可知U＝2V，I＝2A，則：R＝Ω＝1Ω．故C錯誤；D、電源的輸出功率為：P＝UI＝2×2W＝4W，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查閉合電路的歐姆定律，抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點的數(shù)學意義來理解其物理意義是關(guān)鍵，常見的題型．5．（2021?湖南模擬）如圖所示，A、B分別為電源E和電阻R的U﹣I圖線，虛線C是過圖線A、B交點的曲線B的切線。現(xiàn)將電源E與電阻R及開關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路，由圖象可知（）A．R的阻值隨電壓升高而增大，此時的阻值為1Ω B．此時電阻的熱功率為4W C．電源的效率為50% D．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω【分析】由電源的U﹣I圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，電阻R的伏安特性曲線上的點與原點O連線的斜率表示電阻，兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源內(nèi)部消耗的功率、電源的輸出功率和效率。【解答】解：A、根據(jù)電阻的定義式R＝，可知其大小等于U﹣I圖線上的點與原點O連線的斜率，可知R隨電壓的升高而增大，此時電阻值R＝＝Ω＝0.5Ω，故A錯誤；D、電源的U﹣I圖象縱截距表示電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝||＝1Ω，故D正確。BC、兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出：路端電壓U＝1V，電流I＝2A，電源的輸出功率為P出＝UI，代入數(shù)據(jù)解得P出＝2W，則電源的總功率為P總＝EI＝3×2W＝6W，此時電源內(nèi)部消耗的電功率為P內(nèi)＝I2r，代入數(shù)據(jù)解得P內(nèi)＝4W，電源的效率為η＝×100%，代入數(shù)據(jù)解得η＝33.3%，故BC錯誤；故選：D。【點評】本題關(guān)鍵結(jié)合圖象并根據(jù)公式U＝E﹣Ir和U＝IR求解電源的電動勢、內(nèi)電阻和外電阻，同時了解電源輸出功率、電源效率的計算。6．（2021?成都模擬）如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，r與燈泡電阻相等，電流表、電壓表均為理想電表，不考慮溫度對燈絲電阻率的影響。開關(guān)S閉合后，將滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．燈泡亮度變暗 B．電壓表示數(shù)變大 C．電流表示數(shù)變小 D．電源輸出功率一定變大【分析】本題考查的是閉合電路動態(tài)分析問題，利用支路中電阻的變化，判斷總電阻的變化，再根據(jù)E＝I（R+r）判斷電流的變化，再結(jié)合出串并聯(lián)電路電流分配的特點，求得每個用電器的電流。并可以計算出對應(yīng)的電功率?！窘獯稹拷猓篈、當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律I＝，可知電路中的電流增大，燈泡的亮度增大，故A錯誤。B、電壓表的示數(shù)為路端電壓，U＝E﹣Ir，電流增大，電源內(nèi)壓增大。路端電壓減小，故B錯誤；C、由上面的分析知，電路中的電流增大，電流表的示數(shù)增大，故C錯誤；D、外電路的電阻接近電源的內(nèi)阻，電源的輸出功率越大，當外電路的電阻和電源的內(nèi)阻相等時電源的輸出功率最大，由于燈泡的電阻和電源的內(nèi)阻相等，所以當滑動變阻器的滑片向上滑動時，外電阻的總阻值減小，并且越來越接近電源的內(nèi)阻，所以電源的輸出功率一定變大，故D正確故選：D?！军c評】本題考查的是閉合電路動態(tài)分析問題，外電路的電阻和電源的內(nèi)阻相等時電源的輸出功率最大，是學生愿意出現(xiàn)錯誤的地方。7．（2021春?浙江月考）掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃。如圖所示為某品牌掃地機器人，已知其工作時額定電壓為15V，額定功率為60W；充電時額定電壓為20V，額定電流為2A，充電時間約為2h，鋰電池容量為5200mA?h。則下列說法正確的是（）A．電池容量是指電池儲存電能的大小 B．機器人正常工作的電流為2A C．機器人充滿電時儲存的化學能為80W?h D．機器人充滿電后一次工作時間約為1.3h【分析】電池容量是指電池的存儲電量，根據(jù)題目可知正常工作時的電壓，根據(jù)I＝求解正常工作時的電流，根據(jù)t＝求解時間?！窘獯稹拷猓篈、電池容量是指電池的存儲電量（電流與時間的乘積）多少，單位是“Ah”，不是儲存電能的大小，故A錯誤；B、由題可知，機器人正常工作的電壓為15V，機器人正常工作時的電流為：I＝＝＝4A，故B錯誤；C、機器人充滿電時儲存的化學能為W＝UIt＝Uq＝20V×5200mA?h＝20V×5200×10﹣3A?h＝104W?h，故C錯誤；D、機器人充滿電后一次工作時間為：t＝＝＝1.3h，故D正確。故選：D?！军c評】本題是信息給予題，要求同學們能從題目中獲取有用信息，知道電池容量是指電池儲存電量的大小，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。8．（2021?浦東新區(qū)二模）有兩位同學用同一組電學元件分別連接成圖甲和圖乙的調(diào)光電路。在閉合電鍵后，使滑動變阻器的滑片由最左端開始向右滑動，直到燈泡正常發(fā)光。則燈泡正常發(fā)光時電源總功率和整個過程中燈泡的亮度變化情況是（）A．甲電路中的電源總功率小，亮度變化范圍大 B．甲電路中的電源總功率小，亮度變化范圍小 C．乙電路中的電源總功率小，亮度變化范圍大 D．乙電路中的電源總功率小，亮度變化范圍小【分析】根據(jù)電路中干路電流的大小，由P＝EI分析電源總功率的大小。根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律分析燈泡電壓范圍的大小，即判斷燈泡亮度變化范圍的大小?！窘獯稹拷猓簝蓚€電路中燈泡正常發(fā)光時額定電流相同，根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可知，甲電路中干路電流小于乙電路中干路電流，根據(jù)電源總功率公式P＝EI，E相同，知甲電路中的電源總功率小。在甲電路中，燈泡的最小電壓不為零。在乙電路中燈泡的最小電壓為零，而燈泡正常工作時額定電壓相同，可知，甲電路中燈泡電壓變化范圍小，其亮度變化范圍小，故ACD錯誤，B正確。故選：B?！军c評】解答本題時，要理解滑動變阻器兩種接法：限流式和分壓式的區(qū)別，搞清它們調(diào)壓范圍的大小以及能耗關(guān)系。9．（2021春?浙江月考）如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池電動勢，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)。初始時S0閉合，S斷開，現(xiàn)將S閉合，則（）A．電源的消耗功率減小 B．電壓表的讀數(shù)變小，電流表的讀數(shù)變小 C．電源的總功率減小 D．電源的輸出功率一定減小【分析】本題考查的是閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析，首先判斷電阻的變化，再根據(jù)E＝I（R+r）判斷電流的變化。再結(jié)合串并聯(lián)路中電流和電壓的分配原理判斷每個用電的電流和電壓，最后選取合適的電動率表達式判斷電功率的變化。【解答】解：A，開關(guān)S閉合，相當于增加一個支路，則外電阻R減少，根據(jù)E＝I（R+r），可以判斷通過電源的電流在增大，根據(jù)電源消耗的功率為P＝I2R，可以判斷電源的消耗功率在增大，故A錯誤。B.電壓表測量的是路端電壓，因為電路中的總電流在增大，根據(jù)U＝Ir，可以判斷出電源內(nèi)部分擔的電壓在增加，則路端電壓在減??；將R1等效為內(nèi)阻，則此時的路段電壓為并聯(lián)電路兩端電壓，在減小，根據(jù)I＝，可以計算出流過R3的電流在減小，故B正確。C，電源的總功率P＝EI，電流在增加，所以總功率在增加，故C錯誤。D，無法判斷電源的輸出功率的變化，因為無法確定內(nèi)阻和外電阻的大小關(guān)系。故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查的是閉合電路的歐姆定律。熟知內(nèi)電路和外電路之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，也是學生愿意出錯的地方。10．（2021?順義區(qū)二模）如圖所示為某同學設(shè)計的電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點?？蓜拥纳刃谓饘儆|片可繞P點轉(zhuǎn)動，能同時接觸兩個觸點。觸片處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態(tài)。該電吹風的參數(shù)如表所示。下列判斷正確的是（）熱風時輸入功率460W冷風時輸入功率60WA．當扇形金屬觸片接觸c、d觸點時吹冷風 B．當扇形金屬觸片接觸a、b觸點時吹熱風 C．當扇形金屬觸片接觸bc觸點時吹熱風 D．電熱絲的熱功率是460W【分析】當只有電動機接入電路時吹冷風；當電動機與電熱絲同時接入電路時吹熱風；熱風時輸入功率減去冷風時輸入功率即為電熱絲的熱功率?！窘獯稹拷猓篈、當只有電動機接入電路時吹冷風，故當扇形金屬觸片接觸b、c觸點時吹冷風。故A錯誤。BC、當電動機與電熱絲同時接入電路時吹熱風，故當扇形金屬觸片接觸a、b觸點時吹熱風。故B正確，C錯誤。D、電熱絲的熱功率為：P熱＝P熱入﹣P冷入＝（460﹣60）W＝400W，故D錯誤。故選：B。【點評】解決本題的關(guān)鍵是分析清楚觸點在不同位置時電路的連接情況，同時注意電功率公式的應(yīng)用。11．（2021?房山區(qū)一模）如圖所示，接通電鍵S，燈泡L1、L2都正常發(fā)光。某時刻由于電路故障兩燈突然熄滅。若故障只有一處，則下列說法正確的是（）A．如果將電壓表并聯(lián)在cd兩端有示數(shù)，說明cd間完好 B．如果將電壓表并聯(lián)在ac兩端示數(shù)為0，說明ac間斷路 C．如果將電流表并聯(lián)在ac兩端示數(shù)為0，說明cd間完好 D．如果將電壓表并聯(lián)在ad兩端有示數(shù)，并聯(lián)ac兩端示數(shù)為0，說明cd間斷路【分析】應(yīng)從斷路或短路的角度進行分析，若為短路則至少一盞燈變亮，所以故障為斷路，按斷路對每個選項展開分析?！窘獯稹拷猓弘娐饭收戏譃閿嗦泛投搪?，故障只有一處，假設(shè)發(fā)生了短路，如果是某盞燈短路，該燈熄滅，而另一盞燈應(yīng)該變亮，如果是兩盞燈以外的元件短路，則兩盞燈均變亮，故假設(shè)不成立。電路故障應(yīng)為斷路。A、電壓表并聯(lián)在cd兩端有示數(shù)，說明cd間發(fā)生了斷路，故A錯誤.B、電壓表并聯(lián)在ac兩端示數(shù)為0，說明ac部分以外的電路發(fā)生了斷路，而ac間電路完好，故B錯誤.C、電流表并聯(lián)在ac兩端示數(shù)為0，說明ac部分以外的電路發(fā)生了斷路，而ac間電路完好，故C錯誤.D、電壓表并聯(lián)在ad兩端有示數(shù)，說明ad段發(fā)生了斷路，并聯(lián)ac兩端示數(shù)為0，說明ac部分以外的電路發(fā)生了斷路，故綜合以上兩點，應(yīng)是cd間斷路，故D正確.故選：D?！军c評】電路故障通常有斷路和短路兩種情況，分析時應(yīng)從這兩點加以考慮。探測電路故障，通常會用到多用電表的電壓擋、電流擋、歐姆擋，當使用歐姆擋時，應(yīng)該注意將待測元件與電源或其它元件斷開后測量，本題未切斷電源，故只能用電壓擋或電流擋探測。12．（2021?海淀區(qū)一模）如圖所示的電路中，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片的位置，可以改變外電路的電阻，電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I、電源的總功率P都將隨之改變。以下四幅圖中能正確反映P﹣I、P﹣U關(guān)系的是（）A． B． C． D．【分析】利用電源的總功率P＝EI，判斷P﹣I圖線；先用電動勢E，內(nèi)阻r，和路端電壓U表示出電路中的電流，再表示P與U的關(guān)系式，確定P﹣U圖象?！窘獯稹拷猓篈B、電源的總功率P＝EI，由于電源的電動勢E不變，故電源的總功率功率P與干路電流I成正比，P﹣I圖線應(yīng)為一條過原點的傾斜直線，故AB錯誤.CD、由閉合電路歐姆定律得干路的電流，所以電源的總功率功率，故P﹣U為一次函數(shù)圖線，故C正確，D錯誤.故選：C?！军c評】本題考查閉合電路中的功率問題，解答需推導(dǎo)與圖象對應(yīng)的物理量之間的關(guān)系式。作答P﹣U關(guān)系圖線是本題難點，解決此難點，關(guān)鍵在于用內(nèi)電壓除以內(nèi)阻來表示電流。13．（2021?崇明區(qū)二模）如圖所示，直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為小燈泡L的U﹣I圖線，將L接在該電源兩端組成閉合電路，則下列說法正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為Ω B．此時電源內(nèi)電壓為3V C．此時電源的輸出功率為6W D．小燈L的額定功率一定為6W【分析】電源的伏安特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢、從而可算出電源內(nèi)阻和輸出功率?！窘獯稹拷猓篈、由圖讀出電源的電動勢為E＝4V，圖線A的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，則電源的內(nèi)阻為r＝＝0.5Ω，故A錯誤；B、燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，則知其電壓U＝3V，此電壓為燈泡兩端電壓，也就是電源的輸出電壓，因此電源的內(nèi)電壓Ur＝E﹣U＝4V﹣3V＝1V，故B錯誤；C、電源輸出功率等于電源輸出電壓與電流的乘積，P＝UI＝3V×2A＝6W，故C正確；D、小燈泡的U﹣I曲線之所以是一條曲線，是因為小燈泡電阻隨溫度的變化而發(fā)生變化，燈泡的功率P＝I2R＝，當小燈泡的電阻等于電源內(nèi)阻時（R＝r＝0.5Ω），燈泡的功率取得最大值Pmax＝＝8w，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查對伏安特性曲線的掌握，由于小燈泡的電阻隨著溫度變化而變化，電路的電流也會隨之而變化，燈泡的功率不是一個定值。14．（2021?奉賢區(qū)二模）如圖所示的電路中，電源電動勢E，內(nèi)電阻r，接有燈L1和燈L2。閉合電鍵S后，把變阻器R的滑動觸頭從a向b端移動過程中，則（）A．燈L1和燈L2都變亮 B．燈L1和燈L2都變暗 C．燈L1變暗，燈L2變亮 D．燈L1變亮，燈L2變暗【分析】先分析總電阻的變化，接著分析總電流的變化，得出燈L1的亮度變化；通過得到的電流變化分析各部分電壓的變化，得出L2電壓的變化，從而得到L2的亮度變化。【解答】解：滑動觸頭從a向b端移動過程，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路的總電阻R總變小，由閉合電路歐姆定律，知電路中的總電流變大.由于燈L1處在干路，通過燈L1的電流為總電流，故燈L1變亮.由于干路電流變大，故電源內(nèi)阻的電壓Ur＝Ir和燈L1的電壓U1＝IR1都變大.由于燈L2的電壓U2＝E﹣Ur﹣U1，所以燈L2的電壓變小，燈L2變暗，故D正確，ABC錯誤.故選：D?！军c評】此題為電路動態(tài)分析問題，此類問題的解題思路是：首先判斷總電阻的變化，然后利用閉合電路歐姆定律得到總電流的變化，判斷處在干路的定值電阻的電壓的變化，從而得到處在干路的變化電阻部分的電壓的變化；最后分析支路電流的變化。15．（2021?東城區(qū)一模）圖1表示某壓敏電阻的阻值R隨壓力F變化的情況，將它平放在電梯地板上并接入圖2所示的電路中，在其受壓面上放一物體，即可通過電路中數(shù)字電流表的示數(shù)I來探查電梯的運動情況。電梯靜止時數(shù)字電流表示數(shù)為I0。下列說法正確的是（）A．若示數(shù)I不變說明電梯正在勻速運動 B．若示數(shù)I在增大說明電梯的速度在增大 C．若示數(shù)I＞I0說明電梯可能在加速向上運動 D．若示數(shù)為I0說明電梯一定處于靜止狀態(tài)【分析】利用圖1得出壓敏電阻隨壓力增大而減小，通過I的變化判斷R的變化，確定壓力變化，進而確定合外力，通過m的合外力判斷電梯的運動情況?！窘獯稹拷猓篈、由圖1可知壓敏電阻的阻值與受到的壓力有關(guān)，若示數(shù)I不變，說明壓敏電阻的阻值保持不變，壓敏電阻受到的壓力不變，對于m受到的支持力不變，m的合外力恒定，故m可能做勻變速直線運動，也可能做勻速運動，故A錯誤.B、若示數(shù)I在增大，說明壓敏電阻的阻值在減小，由圖1可知，壓力越大，阻值越小，所以壓敏電阻受到的壓力在逐漸增大，由上述條件只能判斷壓敏電阻受到的合外力在變化，由于不能確定合外力方向，故無法確定電梯速度如何變化，故B錯誤.C、對應(yīng)電流表示數(shù)為I0，壓敏電阻受到的壓力等于m的重力，當I＞I0時，電路中電流比靜止時變大，說明壓敏電阻阻值變小，壓力增大，壓力大于重力，m的合外力向上，加速度方向向上，如果電梯正在上升，則為加速上升，如果電梯正在下降，則為減速下降，故C正確.D、若示數(shù)為I0，說明m對壓敏電阻的壓力與靜止時相同，即m的合外力為零，電梯可能處于靜止狀態(tài)也可能處于勻速運動狀態(tài)，故D錯誤.故選：C。【點評】本題為簡單傳感器應(yīng)用問題，作答時需要將電流、電阻、壓力等物理量結(jié)合起來，涉及到牛頓第二定律和歐姆定律的應(yīng)用。處理傳感器問題的一般思路是將電學量（如電流、電壓等）和非電學量（如壓力、溫度、光照強度等）進行聯(lián)系作答。16．（2021?海原縣校級二模）如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接。當滑動變阻器的滑片由中點滑向b端時，下列說法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)減小、電流表讀數(shù)增大 B．電壓表讀數(shù)增大、電流表讀數(shù)減小 C．電源的效率減小 D．R2消耗的電功率增大【分析】由電路圖可知，滑動變阻器與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，電壓表測路端電壓，電流表測通過電阻R2的電流；根據(jù)滑動變阻器滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化；然后應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題?！窘獯稹拷猓篈B、當滑動變阻器的滑片由中點滑向b端時，滑動變阻器連入電阻變大，外電路電阻R外增大，電路總電流I＝減小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir減小，故路端電壓U＝E﹣U內(nèi)增大，即電壓表示數(shù)增大；因路端電壓增大，R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)部分電壓增大，由歐姆定律可知電流表示數(shù)增大，故AB錯誤；C、由η＝×100%＝可知，因路端電壓增大，故電源的效率增大，故C錯誤；D、由A中分析可知，R2中電流增大，故R2的電功率增大，故D正確。故選：D。【點評】本題考查閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析問題，R1可直接作為內(nèi)電阻處理，可直接由閉合電路歐姆定律得出并聯(lián)部分的電壓增大，流過R2的電流增大，同時本題也可以根據(jù)“串反并同”的結(jié)論進行分析求解。17．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是（）A．電路通過1C電荷量，電源把3.6J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能 B．把化學能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池大 C．該電池在工作1小時后達到的電流為500mA D．該電池輸出的電壓為3.6V【分析】根據(jù)銘牌讀出電池的容量和電動勢，電池的容量是指電池能釋放的總電量，根據(jù)電流的定義式可求出該電池若以10mA電流工作時可用的時間?！窘獯稹拷猓篈D、由圖可知，電源的電動勢為3.6V，則電路通過1C電荷量，電源把3.6J的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槟茈娔?，故AD錯誤；B、該電池的電動勢大于干電池的電動勢，故其將化學能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比干電池大，故B正確；C、該電池的容量為500mAh，其意義為電池以10mA的電流工作，可用50小時，不是指1h后電流為500mA；故C錯誤。故選：B?！军c評】本題考查讀取電池銘牌信息的能力，要知道電池的容量是指電池所能釋放的總電量。18．（2021春?瑤海區(qū)月考）下列說法中正確的是（）A．科學實驗發(fā)現(xiàn)電子所帶電荷量最小，故電子也被稱作元電荷 B．研究質(zhì)子和電子間相互作用時，庫侖力和萬有引力相差不多，都可忽略不計 C．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的電勢一定處處為零 D．電動勢由電源中非靜電力特性決定，與電源體積和外電路無關(guān)【分析】元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷量叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷量都是e的整數(shù)倍，靜電力和萬有引力是兩種不同的相互作用；處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強一定處處為零，導(dǎo)體為等勢體；電動勢由電源中非靜電力的特性決定，與外電路無關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量，但不是電子，故A錯誤；B、在微觀帶電粒子質(zhì)子和電子間的相互作用中，萬有引力比庫侖力弱得多，可以把萬有引力忽略，故B錯誤；C、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強一定處處為零，導(dǎo)體為等勢體，但電勢不一定為零，故C錯誤；D、電動勢由電源中非靜電力的特性決定，體現(xiàn)將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了元電荷、靜電現(xiàn)象和靜電場中的導(dǎo)體、庫侖定律和萬有引力定律，注意掌握電源電動勢。19．（2021?朝陽區(qū)一模）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器滑片P移動時，電流表的示數(shù)均會發(fā)生變化。下列選項正確的是（）A．A1的示數(shù)總是大于A2的示數(shù) B．A1的示數(shù)總是小于A2的示數(shù) C．A1、A2的示數(shù)同時增大，同時減小 D．A2的示數(shù)減小時，A1的示數(shù)增大【分析】R1和R接入電路的阻值大小不知道，則電流大小無法確定；根據(jù)電路動態(tài)分析的方法進行分析，也可以根據(jù)“串反并同”進行分析。【解答】解：AB、R1和R接入電路的阻值大小不知道，根據(jù)歐姆定律可得I＝，由于并聯(lián)各支路兩端電壓相等，即U相等，則電流大小無法確定，故AB錯誤；CD、當R增大時，總電阻增大、總電流減小，R0和r分得的電壓減小，則R1兩端電壓增大，電流表A1的示數(shù)增大、A2示數(shù)減?。环粗?，當A2的示數(shù)增大時，A1的示數(shù)減小，故C錯誤、D正確。故選：D。【點評】電路的動態(tài)分析的順序：外電路部分電路變化→R總變化→由I總＝，判斷I總的變化→由U＝E﹣I總r判斷U的變化→由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化→用串、并聯(lián)規(guī)律分析變化電阻的電流、電壓和電功率。20．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表的示數(shù)為40mA，則發(fā)生短路處距A處的距離為（）A．6.25km B．25km C．12.5km D．31.25km【分析】知道電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，利用歐姆定律求出導(dǎo)線的總電阻，再根據(jù)電阻定律，確定出短路的地點離A處的距離．【解答】解：設(shè)發(fā)生短路處距A處距離為x．根據(jù)歐姆定律可得，導(dǎo)線總電阻：Rx＝＝Ω＝250Ω又Rx＝ρ；R總＝ρ解得x＝l＝×40km＝12.5km，故C正確、ABD錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了學生對歐姆定律和電阻定律的掌握和運用，知道出短路的地點離A處的距離為導(dǎo)線總長度。二．多選題（共10小題）21．（2021?福建模擬）在如圖甲所示的電路中，電源的U﹣I圖象如圖乙中的圖線a所示，定值電阻R0的U﹣I圖象如圖乙中的圖線b所示，滑動變阻器Rx的總電阻為1Ω，下列說法正確的是（）A．定值電阻R0的阻值為4Ω B．電源的內(nèi)阻為0.5Ω C．當Rx＝0時電源輸出的功率最大 D．在Rx＝0.25Ω時電源輸出的功率最大【分析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析電源的內(nèi)阻，根據(jù)歐姆定律分析定值電阻；結(jié)合電功率的表達式分析電源的輸出功率?！窘獯稹拷猓篈、由定值電阻R0的U﹣I圖象，結(jié)合歐姆定律知其阻值：＝Ω＝0.25Ω，故A錯誤；B、由電源的U﹣I圖象知電源的電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝||＝Ω＝0.5Ω，故B正確；CD、根據(jù)輸出功率最大的特點可知，當Rx+R0＝﹣r，即Rx＝0.25Ω時，電源輸出的功率最大，故C錯誤，D正確。故選：BD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握分析“測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗”誤差的方法，明確U﹣I圖象中縱軸截距與斜率的含義。22．（2021?海南三模）直流電源E、定值電阻R1、R2以及電容器C和電鍵S構(gòu)成的電路如圖所示。電源的電動勢E＝5V，內(nèi)阻忽略不計，R1＝2Ω，R2＝3Ω，C＝5μF，電鍵S處于閉合狀態(tài)，下面說法正確的是（）A．電容器C上的電荷量為1.0×10﹣5C B．電容器C上的電荷量為1.5×10﹣5C C．斷開電鍵S，電容器C增加的電荷量1.5×10﹣5C D．斷開電鍵S，電容器C增加的電荷量1.0×10﹣5C【分析】電鍵S處于閉合狀態(tài)，求出電容器兩端電壓，根據(jù)電容的定義式求解電容器C上的電荷量；斷開電鍵S，電容C兩端電壓等于電源電動勢，根據(jù)電容的定義式求解電容器C上的電荷量，由此得到電容器C增加的電荷量?！窘獯稹拷猓弘娙萜鞯碾娙軨＝5μF＝5×10﹣6F。AB、電鍵S處于閉合狀態(tài)，電容器兩端電壓等于R2兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I＝＝A＝1A，此時電容器兩端電壓為U＝IR2＝1×3V＝3V，電容器C上的電荷量為Q＝CU＝5×10﹣6×3C＝1.5×10﹣5C，故A錯誤、B正確；CD、斷開電鍵S，電容C兩端電壓等于電源電動勢，則此時電容器所帶的電荷量為：Q′＝CE＝5×10﹣6×5C＝2.5×10﹣5C，斷開電鍵S，電容器C增加的電荷量為△Q＝Q′﹣Q＝2.5×10﹣5C﹣1.5×10﹣5C＝1.0×10﹣5C，故C錯誤、D正確。故選：BD?！军c評】本題主要是考查含容電路的分析，關(guān)鍵是弄清楚電路的連接情況，掌握電容器兩端電壓的計算方法以及電容器所帶電荷量的計算公式。23．（2021春?河南期中）小型機器人在人們的日常生活中應(yīng)用越來越多，機器人是依靠直流電源供電驅(qū)動直流電機進行工作，電動機的額定電壓為U，內(nèi)阻為r。將電動機直接接在電動勢為1.2U的直流電源兩端，接通電源，電動機剛好正常工作，電動機輸出功率等于，則下列判斷正確的是（）A．電路中的電流為 B．直流電源的內(nèi)阻為0.4r C．直流電源的效率約為83.3% D．直流電源的輸出功率為【分析】根據(jù)電動機輸出功率P出＝＝UI﹣I2r求解電流強度；根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得直流電源的內(nèi)阻；根據(jù)效率的計算公式求解直流電源的效率；根據(jù)電功率的計算公式求解直流電源的輸出功率。【解答】解：A、設(shè)電路中的電流為I，由于電動機輸出功率P出＝，則有：P出＝UI﹣I2r，解得：I＝，故A錯誤；B、根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得直流電源的內(nèi)阻為：r內(nèi)＝，解得：r內(nèi)＝0.4r，故B正確；C、直流電源的效率約為η＝，解得：η＝83.3%，故C正確；D、直流電源的輸出功率為P＝UI＝U×＝，故D正確。故選：BCD。【點評】本題主要是考查閉合電路的歐姆定律和電功率的計算，關(guān)鍵是知道電動機所在的電路歐姆定律不適用，要能夠根據(jù)電功率的計算公式求解電流強度。24．（2021?婁底模擬）在如圖所示電路中，電表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片向左移動時，下列判斷正確的是（）A．A1示數(shù)變大 B．A2示數(shù)變大 C．V1示數(shù)變大 D．V2示數(shù)變大【分析】分析電路的連接情況，根據(jù)滑動變阻器接入電路的阻值的變化分析電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化以及R3兩端電壓、R1兩端電壓的變化，再分析電流表A2的變化?！窘獯稹拷猓弘娐返倪B接情況是：R1和R2并聯(lián)后與R3串聯(lián)，電流表A1測干路電流，A2測R1的電流，電壓表V1測R3兩端電壓，電壓表V2測路端電壓。當滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路中的總電阻增大，總電流減小，A1示數(shù)減小，電源內(nèi)電壓減小，外電壓增大，V2示數(shù)增大，R3兩端的電壓減小，則V1示數(shù)減小，根據(jù)U2＝U1+UR1可知R1兩端的電壓增大，根據(jù)歐姆定律可知A2示數(shù)增大，故BD正確、AC錯誤。故選：BD?！军c評】電路的動態(tài)分析的分析的順序：外電路部分電路變化→R總變化→由I總＝，判斷I總的變化→由U＝E﹣I總r判斷U的變化→由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化→用串、并聯(lián)規(guī)律分析變化電阻的電流、電壓和電功率。25．（2021春?瑤海區(qū)月考）如圖所示，電源電動勢E＝3V，內(nèi)阻為r＝1Ω，R1＝0.5Ω，R2＝1Ω，滑動變阻器R最大阻值為5Ω，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，G為靈敏電流計。則下列說法正確的是（）A．若電阻R2斷路，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流 B．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向下加速運動 C．當滑動變阻器阻值為1Ω時，電源的效率最大 D．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中電源的路端電壓會增大【分析】若電阻R2斷路時，分析電容器板間場強的變化，判斷油滴的受力情況，從而確定油滴的運動情況，判斷G中電流的方向；在滑動觸頭移動的過程中，判斷出路端電壓和電容器板間電壓的變化，從而判斷電容器極板所帶電荷量變化，確定靈敏電流計的電流方向以及油滴的運動方向；外電阻越大，路端電壓越大，電源的效率越大?！窘獯稹拷猓弘娐返倪B接情況是：滑動變阻器與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，電容器與滑動變阻器并聯(lián)。A、若電阻R2斷路，外電阻增大，干路電流減小，內(nèi)電壓和R1上的電壓均減小，則電容器板間電壓增大，板間場強逐漸增大，油滴受到的電場力增大，則油滴將向上加速運動，電容器要充電，則G中有從b到a的電流，故A正確；BD、在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，電源的電動勢和內(nèi)阻不變，可知干路電流減小，內(nèi)電壓和R1上的電壓均減小，路端電壓增大，R2與R的并聯(lián)電壓也增大，電容器板間場強增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上加速運動，故B錯誤、D正確。；C、電源的效率為η＝×100%＝×100%，則知外電阻越大，電源的效率越大，則當滑動變阻器阻值為5Ω時，外電阻最大，電源的效率最大，故C錯誤。故選：AD。【點評】處理本題的關(guān)鍵是抓住不變量，熟練運用閉合電路歐姆定律進行動態(tài)分析。注意處理含容電路時，把含有電容的支路看成斷路，電容器兩端的電壓等于和電容器并聯(lián)支路的電壓。26．（2020秋?紅花崗區(qū)校級期末）如圖，電源電動勢E＝8V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，閉合電鍵S后，標有“6V，9W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M線圈的電阻R＝1Ω，則（）A．電源總功率為32W B．電源的效率為60% C．電動機產(chǎn)生的熱功率為6.25W D．通過電動機M的電流為6A【分析】根據(jù)燈泡正常發(fā)光分析燈泡的電壓電流值，再根據(jù)電路情況分析電源中電流和內(nèi)電壓，以及電動機的電壓電流值等條件，由閉合電路歐姆定律列式求解?！窘獯稹拷猓篈B、小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)P＝UI，可知燈泡中電流IL＝1.5A，由電路情況，路端電壓U＝6V，則內(nèi)電壓U內(nèi)＝E﹣U＝（8﹣6）V＝2V，由閉合電路歐姆定律，干路電流I＝＝A＝4A，則電源總功率P＝EI＝8×4W＝32W，電源的效率η＝×100%＝×100%＝75%，故A正確，B錯誤；CD、燈泡和電動機并聯(lián)，則IM＝I﹣IL＝4A﹣1.5A＝2.5A，根據(jù)P＝I2R，可知電動機的熱功率為P＝2.52×1W＝6.25W，故C正確，D錯誤。故選：AC?！军c評】本題考查閉合電路歐姆定律，電動機是非純電阻原件，不能使用歐姆定律，明確電路的串并聯(lián)情況是解題關(guān)鍵。27．（2020秋?紅花崗區(qū)校級期末）如圖甲所示的電路中定值電阻R＝20Ω，圖乙中曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線。以下說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合時，電源的效率為40% B．開關(guān)S斷開后，電源的總功率會變小 C．開關(guān)S斷開后，燈泡的亮度增強 D．開關(guān)S閉合時，電源內(nèi)阻消耗的功率為2.4W【分析】根據(jù)圖象得到當開關(guān)S閉合時，電源給燈泡供電的電壓電流值，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列示求解?！窘獯稹拷猓篈D、當開關(guān)閉合時，電源給小燈泡供電，由圖可知，UL＝4V，IL＝0.6A，E＝10V，r內(nèi)＝10Ω，由閉合電路歐姆定律，電源的效率η＝×100%＝×100%＝40%，電源內(nèi)阻消耗功率P＝＝0.62×10W＝3.6W，故A正確，D錯誤；BC、當開關(guān)斷開時，R接入電路，則電路總電阻變大，電流變小，故電源總功率變小，燈泡變暗，故B正確C錯誤；故選：AB?！军c評】本題考查閉合電路歐姆定律以及I﹣U圖象，從圖象中獲取電源單獨給燈泡供電時的電壓電流值是解題關(guān)鍵。28．（2020秋?北碚區(qū)校級期末）電動機與小電珠串聯(lián)接入電路，電動機正常工作。小電珠的電阻為R1，兩端電壓為U1，流過的電流為I1；電動機的內(nèi)電阻為R2，兩端電壓為U2，流過的電流為I2。則（）A． B． C．I1＜I2 D．【分析】小電珠和電動機串聯(lián)，電流相等，小電珠為純電阻元器件滿足歐姆定律，電機是非純電阻元器件，不滿足歐姆定律，根據(jù)歐姆定律列式求解?！窘獯稹拷猓篈B、小電珠為純電阻，滿足歐姆定律，電機是非純電阻，不滿足歐姆定律，故A正確，B錯誤；C、因為兩個用電器串聯(lián)，因此電流相等，故C錯誤；D、由于電動機為非純電阻原件，P＝U2I2＝+P出，因此U2I2＞R2，整理得I2＜，又有I1＝，I1＝I2，則＜，故D正確；故選：AD?！军c評】本題考查串聯(lián)電路特點以及歐姆定律，比較簡單，但是需注意非純電阻元器件不滿足歐姆定律。29．（2020秋?海淀區(qū)月考）圖甲是某實驗小組的同學通過實驗作出的電源E的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，圖乙是該實驗小組的同學通過實驗作出的小燈泡L的I﹣U圖像。下列說法中正確的是（）A．電源E的短路電流約為0.24A B．由小燈泡L的I﹣U圖像可知，隨燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸減小 C．將兩個完全相同的小燈泡L并聯(lián)接在電源E兩端組成閉合回路，可求得此時每個小燈泡消耗的功率 D．將兩個完全相同的小燈泡L串聯(lián)接在電源E兩端組成閉合回路，可求得此時每個小燈泡消耗的功率【分析】知道電路短路時路端電壓為0；會根據(jù)I﹣U圖像分析燈絲電阻變化；將兩個完全相同的小燈泡串聯(lián)或者并聯(lián)到電路中，寫出閉合電路歐姆定律，做出圖線，找到交點，然后根據(jù)交點找到電壓和電流，進而求出功率.【解答】解：A、圖甲中電流為0.24A時，路端電壓為1.0V，電源短路時路端電壓為0，故A錯誤；B、由小燈泡L的I﹣U圖像可知，隨燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸增大，故B錯誤；C、將兩個完全相同的小燈泡并聯(lián)接在電源E兩端組成閉合回路，設(shè)每盞燈的電流為I，由閉合電路的歐姆定律可得：U＝E﹣2Ir在乙圖中作出此狀態(tài)電源的I﹣U圖線，與小燈泡的I﹣U圖線交點表示燈泡的實際電流和實際電壓，由此可求得此時每個小燈泡消耗的功率，故C正確；D．將兩個完全相同的小燈泡串聯(lián)接在電源E兩端組成閉合回路，設(shè)每盞燈的電壓為U，由閉合電路的歐姆定律可得：2U＝E﹣Ir在乙圖中作出此狀態(tài)電源的I﹣U圖線，與小燈泡的I﹣U圖線交點表示燈泡的實際電流和實際電壓，由此可求得此時每個小燈泡消耗的功率，故D正確.故選：CD?！军c評】本題考查學生對I﹣U圖線的理解，能夠根據(jù)題意寫出閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖線交點找出功率.30．（2020秋?普寧市期末）如圖，電路電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為電阻不變的燈泡，電壓表為理想電壓表，當滑動變阻器滑片向右滑動時，下列判斷正確的是（）A．燈泡L變亮 B．電壓表V的讀數(shù)增大 C．滑動變阻器R上的電壓增大 D．電容器C的兩端電壓不變【分析】分析電路的連接情況，根據(jù)滑動變阻器接入電路阻值的變化分析電流的變化、燈泡兩端電壓的變化、內(nèi)電壓的變化和路端電壓的變化?！窘獯稹拷猓弘娐愤B接情況是：滑動變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路，電容器與燈泡并聯(lián)，電壓表測路端電壓。A、當滑動變阻器滑片向右滑動時，電路總電阻增大，則總電流減小，通過燈泡的電流減小，則燈泡兩端電壓減小，燈泡變暗，故A錯誤；B、總電流減小，內(nèi)電壓減小、路端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，故B正確；C、路端電壓增大、燈泡兩端電壓減小，則滑動變阻器兩端電壓增大，故C正確；D、電容器兩端電壓等于燈泡兩端電壓，燈泡兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查歐姆定律中的動態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變化、再分析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化，最后分析電路其它部分電壓或電流的變化。三．填空題（共10小題）31．（2021春?虹口區(qū)校級期末）如圖所示電路中，電阻R1＝5Ω，R2＝14Ω，R3是總電阻為20Ω的滑動變阻器，滑動片位于中點，穩(wěn)壓電源的電壓U＝12V。斷開電鍵S時，電阻R1的功率為3.2W；閉合電鍵S，要使R1的功率變?yōu)?W，滑動變阻器R3接入電路的阻值R3'為14Ω?！痉治觥浚?）電壓表和電流表均為理想電表，電壓表內(nèi)阻無窮大，電流表內(nèi)阻為零。斷開電鍵S，無電流通過R2，R1與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電流，然后可以求出電阻R1的功率。（2）閉合電鍵S，R2與滑動變阻器并聯(lián)后與R1串聯(lián)，電壓表的示數(shù)等于電源的電壓。根據(jù)R1的功率求出干路中的電流，由歐姆定律求得滑動變阻器R3接入電路的阻值R3′?！窘獯稹浚?）斷開電鍵S，R1與滑動變阻器串聯(lián)，則根據(jù)歐姆定律得，干路電流I＝＝A＝0.8A，則電阻R1的功率為P1＝I2R1＝0.82×5W＝3.2W；（2）閉合電鍵S后，R2和滑動變阻器R3接入電路的部分R3'并聯(lián)，這個并聯(lián)部分等效電阻R并與R1串聯(lián)，且R并、R2、R3'滿足關(guān)系式：，閉合電鍵S，R1的功率變?yōu)?W，則干路電流I1＝＝＝1A，由歐姆定律可知U＝I1（R1+R并），聯(lián)立解得R3′＝14Ω故答案為：3.2；14?！军c評】本題的解題關(guān)鍵要知道理想電壓表內(nèi)阻無窮大，理想電流表內(nèi)阻為零，理清電路的連接方式，再根據(jù)歐姆定律等知識進行研究．32．（2020秋?金山區(qū)期末）純電阻閉合電路中電源電動勢和內(nèi)阻不變，電源效率η與端電壓U的關(guān)系如圖所示，電源效率最高時電路中電流最?。ㄟx填“最大”或“最小”），該電路的電動勢為3V?！痉治觥扛鶕?jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合圖象求解電路電流表達式，由此分析電流大??；根據(jù)電源效率計算公式求解電源電動勢?！窘獯稹拷猓涸O(shè)電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電路電流：I＝，根據(jù)圖象可知，電源效率最高時路端電壓最大、則電流最?。桓鶕?jù)電源效率計算公式可得：η＝×100%，則可得電源電動勢E＝＝V＝3V。故答案為：最??；3?！军c評】本題主要是考查閉合電路歐姆定律以及電源的效率，知道電源的效率隨著外電壓的增大而增大，電路的總電流即為通過內(nèi)電阻的電流。33．（2020秋?嘉定區(qū)期末）如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為3Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關(guān)S，路端電壓為9V；a、b間用導(dǎo)線連接，電路中的總電流為1.1A?！痉治觥坑纱⒙?lián)電路分別出初態(tài)的外接電阻阻由歐姆定律求電流，再求出路端電壓；根據(jù)a、b間用導(dǎo)線連接后電路結(jié)構(gòu)的變化，重新求電阻、再求電流?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路圖可知，上面兩個電阻串聯(lián)、下面兩個電阻串聯(lián)，而后并聯(lián)。外電阻為：R＝Ω＝9Ω根據(jù)歐姆定律可知，I＝＝A＝1A則路端電壓為：U＝IR＝1×9V＝9V；a、b間用導(dǎo)線連接后，相對于ab左邊電阻并聯(lián)、右邊電阻并聯(lián)、再串聯(lián)，則外阻為R′＝2×Ω＝8Ω，則電路總電流為：I′＝＝A≈1.1A.故答案為：9；1.1?！军c評】本題主要是考查閉合電路的歐姆定律，關(guān)鍵是弄清楚電路的連接情況，能夠根據(jù)電路連接情況求解電路的電阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流或電壓，計算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問題的關(guān)鍵。34．（2020秋?虹口區(qū)期末）某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流I與電壓U之間遵循I＝k的規(guī)律，其中k＝0.2A/V。現(xiàn)將該棒Rc接在如圖所示的電路中，R為滑動變阻器，電源電動勢E＝4.5V，內(nèi)阻r＝0.5Ω?，F(xiàn)將變阻器R的滑動片向右移動，則Rc中的電流將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）。若電流表A1的讀數(shù)為1.0A，則電流表A2的讀數(shù)為0.6A?！痉治觥扛鶕?jù)“串反并同”分析通過Rc中的電流的變化；根據(jù)電流表A1的讀數(shù)求解電源內(nèi)電壓、路端電壓、通過Rc的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解電流表A2的讀數(shù)?！窘獯稹拷猓簩⒆冏杵鱎的滑動片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)“串反并同”可知，通過Rc中的電流將增大；若電流表A1的讀數(shù)為I1＝1.0A，則電源內(nèi)電壓U內(nèi)＝I1r＝1.0×0.5V＝0.5V，則路端電壓U＝E﹣U內(nèi)＝4.5V﹣0.5V＝4.0V則通過Rc的電流Ic＝＝0.2×A＝0.4A則電流表A2的讀數(shù)為I2＝I1﹣Ic＝1.0A﹣0.4A＝0.6A。故答案為：增大；0.6?！军c評】本題考查歐姆定律中的動態(tài)分析和電流的計算，可以根據(jù)“串反并同”的方法進行分析，也可以先分析總電阻的變化、再分析總電流的變化、內(nèi)電壓的變化、路端電壓的變化，要求學生能靈活選擇閉合電路的歐姆定律的表達形式。35．（2020秋?松江區(qū)期末）如圖，當開關(guān)K斷開時，電源內(nèi)電路功率為P1；K閉合時，電源內(nèi)電路功率為P2。若兩種情況下電源的輸出功率相等，則P1小于P2；R2小于r。（選填“大于”、“等于”或“小于”）【分析】根據(jù)開關(guān)斷開、閉合時電路的連接情況求出電流強度，再根據(jù)電功率的計算公式求解電功率；根據(jù)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大分析電阻大小關(guān)系。【解答】解：當開關(guān)K斷開時，R1和R2串聯(lián)，此時電路中的電流為I1＝，電源內(nèi)電路功率為：P1＝I12r；K閉合時，R1短路，外電路只有R2，此時電路中的電流為I2＝，電源內(nèi)電路功率為：P2＝I22r，由于I1＜I2，則P1＜P2；電源的輸出功率隨外電阻的變化情況如圖所示，當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大，若兩種情況下電源的輸出功率相等，則R2小于r。故答案為：小于；小于?！军c評】本題主要是考查了電源的功率，掌握電源總功率、電源內(nèi)功率和電源的輸出功率與電流的關(guān)系，能夠從P﹣R圖象上進行分析判斷。36．（2020秋?嘉定區(qū)校級月考）如圖為某實際電路的U﹣I圖線，a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)，過b點的兩條線與I軸夾角α＝β，若該電源的電動勢為E，在b工作點時，電源的路端電壓為，從b工作點變到c工作點時，電源的輸出功率將減小（選填：增大、減小或不變）?！痉治觥扛鶕?jù)圖象傾斜程度分析外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系，由此確定路端電壓；當外電阻與內(nèi)電阻相等時電源的輸出功率最大，由此分析功率關(guān)系?！窘獯稹拷猓簝A角正切值可以表示電阻的大小，傾角為α的直線斜率絕對值表示電源內(nèi)電阻，傾角為β的直線斜率表示外電阻，由于過b點的兩條線與I軸夾角α＝β，故外電阻R和電源的內(nèi)電阻r相等，則電源的路端電壓為：U＝＝；當外電阻與內(nèi)電阻相等時電源的輸出功率最大，故在b點時電源的輸出功率最大，從b工作點變到c工作點時，電源的輸出功率將變小。故答案為：；減小?！军c評】解答本題的關(guān)鍵是知道當R＝r時，電源的輸出功率最大，能夠從圖象上進行分析判斷；注意：雖然U﹣I圖象中不能用傾角的正切值計算電阻的大小，但在同一個圖象中可以分析電阻的大小關(guān)系。37．（2020?崇明區(qū)二模）如圖所示電路中，R0是由某種金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒，實驗證明通過它的電流I和它兩端電壓U遵循I＝kU3的規(guī)律，（式中k＝0.02A/V3），R是普通可變電阻，遵循歐姆定律，電源E電壓恒為6V，此電路中的電流、電壓仍遵循串聯(lián)電路的有關(guān)規(guī)律。當電阻R的阻值為25Ω，電流表的示數(shù)為0.16A；當R、R0電功率相等時，電源的輸出功率P出＝3.24W?！痉治觥看?lián)電路電流相等，根據(jù)通過R1的電流I和它兩端的電壓U遵循I＝kU3的規(guī)律，求出R1兩端的電壓；串聯(lián)電路電流相等，根據(jù)歐姆定律求解R2的阻值；串聯(lián)電路中的電流相等，根據(jù)P＝UI可知，當電壓相等時，功率相等，根據(jù)I＝kU3求出電流，再由P＝UI即可求出電源的輸出功率?！窘獯稹拷猓捍?lián)電路電流相等，通過R1的電流為0.16A，由I＝KU3得：R1兩端的電壓U1＝＝V＝2V，根據(jù)歐姆定律得：R2＝＝Ω＝25Ω；由P＝UI以及串聯(lián)電路中的電流相等可知，只有當U1＝U2＝3V時P1＝P2，則電流為：I′＝KU3＝0.02×27A＝0.54A，電源的輸出功率P出＝UI＝6×0.54W＝3.24W。故答案為：25，3.24。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律，以及知道串聯(lián)電路電路處處相等，并明確功率公式的應(yīng)用即可求解。38．（2019秋?楊浦區(qū)期末）如圖所示，已知電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護電阻R0＝0.5Ω，當電阻箱R讀數(shù)為0時，保護電阻R0消耗的電功率最大，這個最大值為8W。【分析】寫出保護電阻R0消耗的電功率的表達式，據(jù)表達式分析其功率隨所串聯(lián)電阻阻值的變化關(guān)系，從而求得最大功率?！窘獯稹拷猓罕Ｗo電阻消耗的電功率為：P0＝因為R0和r是常量，而R是變化的，所以R＝0時，P0最大，最大值為：Pm＝代入數(shù)據(jù)解得：Pm＝8W；故答案為：0，8W；【點評】本題考查了功率公式的應(yīng)用，寫出功率的表達式結(jié)合數(shù)學方法分析何時取得極大值，這也是物理常用的求極值的方法，要掌握起來。39．（2019秋?蚌山區(qū)校級月考）如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，由圖象可求出電源的內(nèi)阻為2.0Ω，電源的短路電流為3.0A，若電阻是4Ω的定值電阻接在該電源兩端，此時電源的效率為66.7%?！痉治觥扛鶕?jù)閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點的物理意義和圖線斜率的物理意義。當外電阻為零時，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流。根據(jù)閉合電路歐姆定律求解出當電阻為4Ω時的電流，并求解出路端電壓，根據(jù)η＝求解電源的效率；【解答】解：（1）由圖可知，電源的電動勢為：E＝6.0V電阻的內(nèi)阻：（2）電源的短路電流為：（3）電阻是4Ω的定值電阻接在該電源兩端，電路的電流為：路端電壓為：U＝IR＝4V此時電源的效率為：η＝%故答案為：（1）2.0（2）3.0（3）66.7%【點評】解決該題的關(guān)鍵是明確知道U﹣I圖象的縱截距表示是電源的電動勢，知道圖象的斜率表示的是電源的內(nèi)阻，熟記閉合電路歐姆定律；40．（2018秋?天河區(qū)期末）如圖所示，直線A、B分內(nèi)為兩電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線C為一個電阻R的路端電壓與電流的關(guān)系圖象。由圖可知：（1）A、B兩個電源的電流變化相等時，電源（選填“A”或“B”）的路端電壓變化較大。（2）如果把電阻R分別接到A、B兩個電源上，R接到電源（選填“A”或“B”）上，電源的輸出功率較大?！痉治觥浚?）路端電壓的變化和電源的內(nèi)電壓的變化有關(guān)；（2）C圖線和AB圖線的交點即為該電阻的實際工作點?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓的變化量和電源的內(nèi)電壓的變化量大小相等，所以相同的電流內(nèi)電阻越大，內(nèi)電壓變化量越大，則外電路的電壓變化量越大；根據(jù)圖象知，B的內(nèi)阻大，則B的路端電壓變化較大。（2）C圖線分別和AB圖線的交點的坐標就是電阻實際工作的電壓和電流，根據(jù)圖象可知，接到B電源上工作的電壓和電流更大，根據(jù)P＝UI知，B電源的輸出功率較大。故答案為：（1）B；（2）B?！军c評】解決該題的關(guān)鍵是明確知道閉合電路歐姆定律，會根據(jù)表達式分析U﹣I圖象的斜率及縱截距的物理意義。四．計算題（共11小題）41．（2021春?南京期末）如圖所示，閉合電鍵后，理想電壓表示數(shù)為2V，理想電流表示數(shù)是0.8～1.3A之間的某個值。一段時間后，電阻R3發(fā)生了斷路，兩表的示數(shù)變?yōu)?.5V和1.5A。已知電源電動勢E＝6V，R3＝1Ω，問：（1）電阻R1的阻值是多少？（2）電源內(nèi)電阻r是多少？（3）電阻R2的阻值是多少？【分析】（1）當R3斷開后，由部分電路歐姆定律可求R1；（2）當R3斷開后，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求r；（3）R3斷開前，根據(jù)閉合電路歐姆定律列方程，再根據(jù)根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等列方程可求解?！窘獯稹拷猓海?）當R3斷開后，電壓表的示數(shù)為電阻R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知：R1＝＝＝3Ω（2）當R3斷開后，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：E＝I2（R1+r）代入數(shù)據(jù)解得：r＝1Ω（3）R3斷開前，電阻R2與R3串聯(lián)，再與電阻R1并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：E＝I1R1+（I1+）r代入數(shù)據(jù)解得：I1＝1AR3斷開前，根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等得：I1R1＝（R2+R3）代入數(shù)據(jù)得：R2＝0.50Ω。答：（1）電阻R的阻值是3Ω；（2）電源內(nèi)電阻r是1Ω；（3）電阻R的阻值是0.50Ω?！军c評】本題主要考查閉合電路歐姆定律，難度適中，其中弄清電路的串并聯(lián)關(guān)系并靈活運用歐姆定律列方程是解題關(guān)鍵。42．（2021?3月份模擬）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小B＝2.0T、方向豎直向下的勻強磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的足夠長導(dǎo)電滑軌，軌道間距L＝0.2m，電阻不計。一根質(zhì)量m＝0.55kg，電阻R＝1.5Ω的金屬桿ab垂直軌道鎖定在軌道上，與軌道、電源構(gòu)成接觸良好的閉合電路，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝0.5Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使得理想電流表的示數(shù)為I＝2.5A時，金屬桿被釋放后恰好不沿軌道下滑。最大靜摩擦力視為等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬桿恰好不下滑時滑動變阻器接入電路的阻值Rp；（2）金屬桿與軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當電流表的讀數(shù)為I1＝2.0A時釋放金屬桿，釋放瞬間金屬桿的加速度大小?！痉治觥浚?）由閉合電路歐姆定律求解金屬桿恰好不下滑時滑動變阻器接入電路的阻值Rp；（2）根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計算公式求解金屬桿與軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）對金屬桿由牛頓第二定律求解釋放瞬間金屬桿的加速度大小。【解答】解：（1）由閉合電路歐姆定律可得E＝I（r+R+Rp）解得：Rp＝2.8Ω；（2）金屬桿恰好不沿軌道下滑時，摩擦力為最大靜摩擦力（滑動摩擦力），金屬桿所受的合外力為零，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件可得：mgsinθ＝F安+f，其中F安＝BIL，f＝μ（mgcosθ+F安sinθ）聯(lián)立解得：μ＝0.5；（3）對金屬桿由牛頓第二定律可得：mgsinθ﹣BI1Lcosθ﹣f′＝ma其中f′＝μ（mgco