2025年人教版高中物理必修3專項復(fù)習(xí)：閉合電路的歐姆定律（解析版）

第14講：閉合電路的歐姆定律

【考點梳理】

>考點一：電動勢的理解

>考點二：閉合電路中的歐姆定律的計算

>考點三：U-I圖問題

>考點四：閉合電路中的歐姆定律電動勢和內(nèi)阻

>考點五：計算電源的最大輸出功率與效率問題

>考點六：閉合電路動態(tài)分析

>考點七：故障分析

>考點八：含電容器的電路分析

>考點九：閉合電路中的歐姆定律綜合問題

【知識梳理】

知識點一、電動勢

(1)非靜電力所做的功與所移動的電荷量的比叫電動勢.

(2)物理含義：電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成由勢熊本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間

的電壓.

知識點二、閉合電路歐姆定律

(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比;

(2)公式：/=言(只適用于純電阻電路)；

(3)其他表達(dá)形式

E=。外+U內(nèi)或E=U外十/r(適用于任意電路).

知識點三、路端電壓與外電阻的關(guān)系

⑴純電阻電路：。=77?=念述=一與，當(dāng)R增大時，U增大;

'1+五

F

⑵特殊情況：①當(dāng)外電路斷路時，/=o,U=E；②當(dāng)外電路短路時，/短=：,u=o.

知識點四、.動態(tài)分析常用方法

(1)程序法：遵循“局部一整體一局部”的思路.

①分析步驟(如圖)：

現(xiàn)更信MIIK黑乂如小

雙泰嗜

②分析時：串聯(lián)電路注意分析電壓關(guān)系，并聯(lián)電路注意分析電流關(guān)系

(2)結(jié)論法：“串反并同”，應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零.

①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，

反之則增大.

②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,

反之則減小.

知識點五、.電源的總功率

￡2

⑴任意電路：2總二至二必十/0內(nèi)二產(chǎn)出+P內(nèi).(2)純電阻電路：尸總=次區(qū)土匕=入二.

2.電源內(nèi)部消耗的功率、P內(nèi)=a=/0內(nèi)=2總一產(chǎn)出.

3.電源的輸出功率

序R

(1)任意電路：P出=m=IE—l2「=P總一P內(nèi).(2)純電阻電路：(出=在=便+廠產(chǎn)

4.電源的效率

尸中IJR

(1)任意電路：X100%^^X100%(2)純電阻電路：〃=而;X100%

5.純電阻電路中電源的最大輸出功率(如圖)

,￡2E2RE2

P出="=/R=環(huán)產(chǎn)d)2+4R=鏟并一

當(dāng)R=?"時，電源的輸出功率最大為尸m=至

知識點六、含容電路的分析

1.電路簡化

把電容器所在的支路穩(wěn)定時視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置補(bǔ)上.

2.電容器的電壓

(1)電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻兩端無電壓，相當(dāng)于導(dǎo)線.

(2)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.

3.電容器的電荷量及變化

(1)電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電.若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低,

電容器將通過與它連接的電路放電.

⑵如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|。1—01;

(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為。1+。2.

【題型歸納】

題型一：電動勢的理解

1.(24-25高二上?江蘇常州)電源電動勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此(

A.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多

B.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映

C.電動勢與電壓的單位都是伏特，故兩者本質(zhì)相同

W

D.由E=一可知，電動勢與非靜電力做的功W成正比，與所移動的電荷量4成反比

q

【答案】B

【詳解】AB.電動勢是描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動

勢越大，表明電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故A錯誤，B正確；

C.電動勢其中為非靜電力做功，電壓其中為靜電力做功，所以雖然兩者單位相同，但本質(zhì)不同，故C錯誤；

D.電動勢是由W與g之比定義的物理量，可根據(jù)計算

E=—

q

電動勢，但不能說E與W成正比，與q成反比，故D錯誤。

故選B?

2.（2024高三.全國）電源電動勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）

W

A.由電動勢的定義石=了可知，電動勢與非靜電力做的功W成正比，與所移動的電荷量q成反比

B.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多

C.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映

D.電動勢與電壓的單位都是伏特，故兩者本質(zhì)相同

【答案】C

【詳解】A.電動勢是由W與q之比定義的物理量，可根據(jù)

E=—

q

計算電動勢，但不能說E與卬成正比，與4成反比，A錯誤；

BC.電動勢是描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動勢越大，表

明電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，C正確；電源儲存的電能與電動勢和電荷量兩個因素有關(guān)，B錯誤;

D.電動勢

E—靜電力

Q

其中卬非靜電力為非靜電力做功，電壓

W

U=—

q

其中W為靜電力做功，所以雖然兩者單位相同，但本質(zhì)不同，D錯誤。

故選Co

3.（23-24高二上?四川樂山?階段練習(xí)）下列關(guān)于電動勢和電流的說法正確的是（）

A.電流總是由電源正極流向電源負(fù)極

B.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變

C.電源短路時，路端電壓為零，電路電流也為零

D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多

【答案】B

【詳解】A.在電源的外部，電流方向總是從電源正極流向電源負(fù)極；在電源的內(nèi)部，電流方向總是從電源負(fù)極流

向電源正極，故A錯誤；

B.電動勢與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變，故B正確；

C.電源短路時，路端電壓為零，電路中的電流較大，不為零，故C錯誤；

D.根據(jù)

W=EIt

可知，電源的電動勢越大，電源所能提供的電能不一定就越多，還和時間及電流有關(guān)，故D錯誤。

故選B。

題型二：閉合電路中的歐姆定律的計算

4.(23-24高二上?天津?qū)幒?期末)如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻為0.80,電阻凡=2。，招=3C,7?3=2QO當(dāng)

開關(guān)S閉合時，理想電流表示數(shù)為/3=0.6A,求：

(1)電阻氏3兩端的電壓5；

(2)流過電阻&的電流力；

(3)電阻R/兩端的電壓U/和流過電阻品的電流力；

【答案】(1)L2V；(2)0.4A；(3)2V,1A；(4)4V

【詳解】(1)電阻總兩端的電壓

U3=hR3

解得

173=1.2V

(2)由于

U產(chǎn)/2&=。3

；2=0.4A

(3)根據(jù)電流關(guān)系可知

11=11+13

h=lA

電阻R/兩端的電壓

Ui=hRi

Ui=2V

(4)電源的電動勢

E=Uh+U^+hr

￡=4V

5.(2024高二.山西?學(xué)業(yè)考試)如圖電路中，定值電阻用=1。。，當(dāng)開關(guān)S接A點時，電流表示數(shù)］=0.2A；當(dāng)開

關(guān)S接2點時，電流表示數(shù)4=。.3A,電源的輸出功率為0.27W。

(1)求電阻4的阻值；

(2)求該電源的電動勢E和內(nèi)阻

【答案】(1)與=3C；(2)E=4.2V,廠=11。

【詳解】⑴當(dāng)開關(guān)5接8點時，電流表示數(shù)4=03A,電源的輸出功率為O.27W,根據(jù)

p=IIR2

解得

R2=3。

(2)當(dāng)開關(guān)S接A點時，電流表示數(shù)/I=0.2A,有

E="R|+r)

當(dāng)開關(guān)S接B點時，電流表示數(shù)A=O.3A,有

E=12(旦+r)

聯(lián)立解得

￡=4.2V,r=llQ

6.(23-24高二上?四川遂寧?階段練習(xí))如圖甲所示的電路中，Ri、R2均為定值電阻，且R/=100d七的阻值未知,

R3是一個滑動變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流/的變化圖線如圖乙

所示，其中圖線上的A、8兩點是滑片在變阻器兩個不同的端點時分別得到的。求：

(1)電源電動勢和內(nèi)電阻;

(2)定值電阻&的阻值；

【答案】(1)20V,20Q；(2)5Q；(3)300Q

【詳解】(1)結(jié)合圖乙中A、8兩點的電壓與電流值，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

Ui=E-hr,U2=E-I2r

代入數(shù)據(jù)解得

E=20V,尸20Q

(2)當(dāng)七的滑片自左向右滑動，氏3阻值變小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，可知，圖線上的A、3兩點

分別對應(yīng)滑片位于最左端和最右端時所得到的路端電壓與干路電流值。當(dāng)滑片位于最右端時有

R3=0

此時以被短路，外電路總電阻等于&的阻值，則有

(3)滑片位于最左端時，外電路總電阻為

=—=----￡2=8O12

總乙0.2

根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律有

理=栽+"

解得滑動變阻器的最大阻值為

/？3=300。

題型三：U-I圖問題

7.(24-25高二上?云南昭通?階段練習(xí))如圖所示的。-/圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線,

圖線b為電阻R的圖線。用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，以下說法正確的是()

UN

工

2.04.0//A

A.此狀態(tài)下R的阻值為2。B.該電源電動勢為4V,內(nèi)阻為

C.此狀態(tài)下R的功率為6WD.此狀態(tài)下電源的總功率為8W

【答案】A

【詳解】A.由圖像交點坐標(biāo)，可得此狀態(tài)下R的阻值為

R=-=2.0。

I

故A正確；

B.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

根據(jù)U-/圖像可得，電源電動勢為縱截距6.0V,內(nèi)阻為

r=網(wǎng)二=1.5Q

4.0

故B錯誤；

C.此狀態(tài)下R的功率為

尸=UZ=8W

故C錯誤；

D.此狀態(tài)下電源的總功率為

產(chǎn)總=E/=12W

故D錯誤。

故選Ao

8.（23-24高二上?河北保定?期末）某實驗小組通過測量一閉合電路中電源的輸出電壓。和流過電源的電流/,得到

如圖所示的圖像，已知A點的坐標(biāo)為（01,3.6）,下列說法中正確的是（）

A.電源電動勢為3.6V

B.電源內(nèi)阻為8。

C.電源的短路電流為0.5A

D.A點對應(yīng)電源的輸出功率為0.36W

【答案】D

【詳解】A.由閉合電路歐姆定律E=U+/r,得

U=E-Ir

由圖像可知電源電動勢為

E=4.0V

故A錯誤;

B.U-/圖像斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻

NU4-2

r=----Q=4c

M0.5-0

故B錯誤;

C.電源的短路電流為

/短=**L°A

故c錯誤;

D.A點對應(yīng)電源的輸出功率為

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

故D正確。

故選D。

9.（23-24高二上.北京東城?期末）如圖所示的圖像中，直線。表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線。為

某一電阻兩端電壓與電流的關(guān)系。用該電源直接與電阻尺連接成閉合電路，下列說法不正確的是（

A.電阻R的阻值為2.0。B.電源電動勢為4.0V

C.電源內(nèi)阻為1.0。D.電阻R消耗電功率為2.0W

【答案】C

【詳解】A.該電阻阻值為

氏?就=26。

A正確;

B.根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E-rI

可知

E=4.0V

B正確；

C.根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E-rI

可知

電源內(nèi)阻為斜率

4

r——Q=20

2

c錯誤；

D.用該電源直接與電阻R連接成閉合電路的電流為交點對應(yīng)的電流

/=1.0A

電阻R消耗電功率為

P=/2R=『X2W=2.0W

D正確。

本題選不正確的，故選C。

題型四：閉合電路中的歐姆定律電動勢和內(nèi)阻

10.（23-24高二上.北京海淀?期中）電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路，電源內(nèi)電阻r=1.0O。閉

合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值尺=2.0。時，電壓表示數(shù)為。=2.0V。閉合開關(guān)S后，電阻箱的電功率及電

源的電動勢分別為（）

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

【答案】B

【詳解】閉合開關(guān)S后，由歐姆定律可得通過電阻箱的電流為

/=—=—A=1.0A

R2.0

電阻箱的電功率為

P=UI=2.0W

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

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

故選B。

11.(23-24高二上.遼寧?期中)在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S置于a處時，電流表(內(nèi)阻不計)示數(shù)為/,額定功

率為6W的電動機(jī)正常工作，帶動質(zhì)量為O6kg的物體以質(zhì)/s的速度勻速豎直上升。當(dāng)開關(guān)置于6處時，電流表示

數(shù)變?yōu)镼5/,燈泡正常發(fā)光。已知電阻R=3。，燈泡額定電壓為8V,額定功率4W,重力加速度g取lOm/sz,下

C.電源電動勢為12VD.電源內(nèi)阻為1。

【答案】C

【詳解】B.由題可知，燈泡的額定電流為

I.=0.5/=空

力

解得，當(dāng)開關(guān)S置于。處時，電流表的示數(shù)為

I=1A

則電動機(jī)的額定電壓為

°M=+6V

故B正確；

CD.根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=I(R+r)+UM

E=0.5I(R+r)+UL

聯(lián)立解得，電源電動勢和電源內(nèi)阻分別為

E=10V,r=1Q

故C錯誤，D正確；

A.電動機(jī)的輸出功率為

4b=mgv=5W

則電動機(jī)的損耗功率為

心=

解得，電動機(jī)線圈的內(nèi)阻為

%=1Q

故A正確。

故選C。

12.（22-23高二上?浙江寧波?期中）如圖，1=20C,小燈泡￡的規(guī)格為“2.5V,0.3A”,電源內(nèi)阻r=5O。已知

S?都斷開時，小燈泡乙正常發(fā)光；跖、S?都閉合時，理想電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,求（）

A.電動勢E=8V

B.匹、S2都閉合時，R2的功率2W

C.電阻&=28。

D.跖、$2都閉合時，電源的輸出功率6W

【答案】C

【詳解】A.跖、S?都斷開時，小燈泡力正常發(fā)光，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

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

故A錯誤；

B.S、、S2都閉合時，國兩端的電壓為

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

通過飛的電流為

U7

I.=—A=0.35A

N20

通過此的電流為

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

R2的功率為

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

故B錯誤；

C.電阻&的阻值為

U7

R.=—=--Q=28Q

”A0.25

故c正確；

D.跖、S?都閉合時，電源的輸出功率為

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

故D錯誤。

故選C。

題型五：計算電源的最大輸出功率與效率問題

13.(24-25高二上?江蘇常州)如圖甲所示的電路，電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=2Q,定值電阻尺=40,已知滑動

變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值舄的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是()

A.圖乙中滑動變阻器的最大功率鳥=2W

B.圖乙中K=6。,&=12fl

C.滑動變阻器消耗功率最大時，定值電阻R也消耗功率最大

D.調(diào)整滑動變阻器心的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到2A

【答案】B

【詳解】A.由閉合電路歐姆定律的推論可知，當(dāng)電源外電阻等于內(nèi)阻時，輸出功率最大，把定值電阻看成電源內(nèi)

阻的一部分，由圖乙可知，當(dāng)

Rp=R[=R+r=6Q

時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率為

FF262

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

m1

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

故A錯誤;

B.由A可知

R=R+r=6Q

滑動變阻器的阻值為3Q時與阻值為&時消耗的功率相等，有

(---)2舄=(---)2凡

P

6+R+rR2+R+r”

解得

7?2=12Q

故B正確;

C.當(dāng)回路中電流最大時，即Rp=。時定值電阻R消耗的功率最大，故滑動變阻器消耗功率最大時，定值電阻R消

耗功率不是最大，故C錯誤；

D.當(dāng)滑動變阻器的阻值為0時，電路中電流最大，最大值為

則調(diào)整滑動變阻器心的阻值，不可以使電源的輸出電流達(dá)到2A,故D錯誤。

故選B。

14.(24-25高二上?湖北孝感?開學(xué)考試)將一電源、定值電阻4=2C及電阻箱連成如圖甲所示的閉合回路，閉合開

關(guān)后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，測得電阻箱功率與電阻箱讀數(shù)變化關(guān)系曲線如圖乙所示，則下列說法中正確的是()

A.該電源電動勢為9VB.該電源內(nèi)阻為

C.調(diào)整R,電源最大輸出功率為9WD.電阻箱功率最大時電源效率為50%

【答案】B

【詳解】B.根據(jù)電阻箱所消耗功率尸與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線，當(dāng)電阻箱的電阻等于電源內(nèi)阻加R0之和時,

即

R=r+用=3Q

電阻箱消耗的電功率最大，己知扁=2。，可得

r=1Q

故B正確；

A.可得電阻箱的電功率最大的時候，電阻箱的電壓為

U=^=3V

根據(jù)串聯(lián)分壓可得

E_U

R+RQ+FR

代入數(shù)據(jù)解得電源電動勢為

E=6V

故A錯誤；

C.當(dāng)外電路電阻與內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大；本題中定值電阻凡的阻值大于內(nèi)阻的阻值，故變阻箱的阻

值為。時，電源的輸出功率最大，最大功率為

-------4=8W

故C錯誤;

D.電阻箱所消耗功率尸最大時，電源的輸出效率為

UIU_R+4

〃=-

EIER+%+

故D錯誤。

故選B。

15.（23-24高二上?福建南平?期末）如圖所示，電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=4Q,電阻箱飛的最大阻值為99。，定

值電阻&=2。。合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱用的阻值，則（）

9

A.電源總功率最大值為6WB.R/的最大電功率為gW

O

C.&的最大電功率為18WD.廠的最大電功率為9W

【答案】A

【詳解】A.當(dāng)尺=0時，回路電阻最小,電流最大，此時電源總功率最大，最大值為

E2

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

R^+r2+4

選項A正確；

B.將上等效為電源的內(nèi)阻則

r=R^+r=6Q

當(dāng)a=r=6。時R/的功率最大，最大電功率為

P.——=——W=1.5W

4r4x6

選項B錯誤;

CD.當(dāng)R/=0時，電路總電阻最小，此時電流最大，此時與和廠的功率都是最大，則此時

凡的最大電功率為

2

PR2=I-R,=lx2W=2W

r的最大電功率為

￡=/7=I2X4W=4W

選項CD錯誤。

故選A?

題型六：閉合電路動態(tài)分析

16.（24-25高二上?全國?課后作業(yè)）如圖所示，電源電動勢為尾內(nèi)阻為r,且保持不變，電壓表的讀數(shù)為U,電流

表A1和A2的讀數(shù)分別為//和/2。當(dāng)滑片由圖示位置向6滑動一段距離，V、Al、A2的讀數(shù)變化量分別為AU、3、

A/2,下列說法中正確的是（）

A.力變大B.6變小C.；變小D.當(dāng)保持不變

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)滑片由圖示位置向6滑動一段距離，變阻器接入電路的阻值變大，則外電路的總電阻增大，根據(jù)

R外+「

可知，電路的總電流變小，故電流表Ai讀數(shù)變小，即刀變小，故A錯誤；

B.由于電路總電流變小，根據(jù)

U=E-l,r

可知路端電壓變大，則電壓表的讀數(shù)U變大，以兩端的電壓為

么=/￡

因//變小，則S變小，&兩端的電壓為

u2=u-ul

因U變大，S變小，則變大，根據(jù)

工

iI9一

此

可知，流過上的電流變大，即/2變大，故B錯誤；

C.由電路圖可知

卜時

U

由于外電路的總電阻R外增大，故了變大，故C錯誤；

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律有

U=E-Iir

可得

A--U--=r

所以當(dāng)保持不變，故D正確。

故選D。

17.（23-24高二上?江蘇南京?開學(xué)考試）如圖所示，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻電阻值底閉合開關(guān)，電路

穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V?、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為AL、KU。、性心,理想

電流表A示數(shù)變化量的絕對值為A7,下列說法錯誤的是（）

A.A的示數(shù)增大B.V?的示數(shù)減小

C.與A7的比值大于廠D.小于

【答案】D

【詳解】AB.電壓表V］、凡、V3分別測定值電阻兩端的電壓、路端電壓、滑動變阻器兩端的電壓，理想電流表A

測的是干路中的電流?；瑒幼冏杵骰蛳禄瑒樱浣尤腚娐返碾娮枳冃?，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路中的

電流增大，A示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即V2示數(shù)減小，AB正確，不符合題意；

C.電壓表V3測量滑動變阻器兩端電壓，電壓表V3的變化量的絕對值

所以

——△03-=Rd+r>r

M

C正確，不符合題意；

D.因理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為A7,則

△U]=NIR

A%=Air

R>r

所以

AU1>AC/2

D錯誤，符合題意。

故選D。

18.（23-24高二上?江蘇南京?階段練習(xí)）在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)

節(jié)，不考慮燈泡電阻的變化，已知電源的內(nèi)阻小于燈泡乂電阻，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓表示

數(shù)變化量的大小分別為A/、\U,則下列說法正確的是（）

A.電源輸出功率增大，電源效率增大

cAU*、U_,

B.丁變小，了變小

AII

C.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)增加，通過R的電流減小

D.燈L變亮，燈L?變暗

【答案】D

【詳解】A.由題可知，電源的內(nèi)阻小于電路的外電阻；當(dāng)滑片P向下調(diào)節(jié)，滑動變阻器的阻值R減小，電路的外

電阻減小，根據(jù)電源的輸出功率特性可知，電源輸出功率增大；滑動變阻器的阻值R減小，則電路中的總電阻R總減

小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的總電流/總增大，電路內(nèi)壓U內(nèi)增大，路端電壓。外減小，由電源的效率得

V=%X100%=X100%=且X100%

展E/總E

即電源效率減小，故A錯誤；

B.由圖可知，一等于燈泡L,與滑動變阻器的并聯(lián)電阻，由于滑動變阻器的阻值減小，則一變小；根據(jù)閉合電路

歐姆定律有

E=U+I(r+RLi)

可知

\U八

-----=r+R,

ML,

因不考慮燈泡電阻的變化，則滑片P向下調(diào)節(jié)時，當(dāng)不變，故B錯誤;

A/

CD.由以上分析可知，燈泡L1的電流增大，亮度變大，即電流表的示數(shù)增加；由于L1的電壓q增大，又路端電壓

u外減小，所以燈L?和電容器兩端的電壓都減小，即電壓表示數(shù)變小；所以燈L2變暗，L2的電流A也減小，又

總電流增大，所以通過R的電流增大，故C錯誤，D正確。

故選D。

題型七：故障分析

19.（23-24高二上.北京海淀期中）如圖是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學(xué)在實驗中，閉合開

關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其它連

接不變的情況下，他將電壓表連接。位置的導(dǎo)線端分別試觸氏c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸6、c時，電壓表有示數(shù)；

試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則下面選項中正確的是（）

A.導(dǎo)線必斷路B.滑動變阻器斷路C.導(dǎo)線斷路D,滑動變阻器短路

【答案】C

【詳解】在實驗中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示

數(shù)，說明在電路中有斷路的地方。在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接。位置的導(dǎo)線端分別試觸從c、d三

個位置，發(fā)現(xiàn)試觸6、c時，電壓表有示數(shù)；試觸1時，電壓表沒有示數(shù)，則說明導(dǎo)線cd斷路，故C正確，ABD錯

誤。

故選C。

20.（23-24高三上.北京西城?階段練習(xí)）如圖是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。小明在實驗中，閉合

開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其

它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b,c,d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸6、c時，電

壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（）

B.滑動變阻器短路

D.導(dǎo)線cd斷路

【答案】D

【詳解】電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)，說明從電壓表與電源間電路正常連接，電壓表外側(cè)的電路有

斷路，將電壓表連接。位置的導(dǎo)線端試觸6、c時，電壓表有示數(shù)，說明6、c與電源之間無斷路，試觸d時,

電壓表沒有示數(shù)，說明導(dǎo)線cd斷路，

故選D。

21.（23-24高二上?陜西西安?階段練習(xí)）如圖所示的電路中，a、1間電壓恒為U,現(xiàn)燈泡L和L?都不亮（無電流通

過）。用理想電壓表測得a、b、c、d各點間的電壓分別為&d=U、U他=0、5,=0、ucd=u,若電路中只有一

處斷路。則故障原因可能是（

A.燈泡L斷路B.燈泡L?斷路

C.滑動變阻器斷路D.電源斷路

【答案】B

【詳解】A.若燈泡斷路，電路中沒有電流，則

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

與題不符，故A錯誤；

B.若燈泡L2斷路，電路中沒有電流，則

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

故B正確；

C.若滑動變阻器斷路，電路中沒有電流，則

U—U，uab=0,ubc=u,ucd=o

與題不符，故c錯誤；

D.若電源斷路，電路中沒有電流，則

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

與題不符，故D錯誤。

故選B。

題型八：含電容器的電路分析

22.（24-25高二上?黑龍江哈爾濱）如圖所示，電源電動勢為E,內(nèi)阻為廣，電路中C為電容器的電容，電流表、電

壓表均為理想表。閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V］的示

數(shù)改變量大小為AS，電壓表Vc的示數(shù)改變量大小為△/，電流表A的示數(shù)改變量大小為AZ,5、S分別是電

壓表V］、V?示數(shù)，/為電流表A的示數(shù)，則下列判斷正確的有（）

A.△心等于AG

B,更大于西

A；M

C.?的值變大，當(dāng)?shù)闹挡蛔?/p>

IA/

D.在滑片向左移動的過程中，電容器所帶的電荷量不變

【答案】C

【詳解】A.滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離，R接入電路的阻值增大，回路總電阻增大，總電流減小，電

源內(nèi)電壓減小，路端電壓S增大，R/兩端電壓UR/減小，R兩端電壓U/增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律有

u2=ul+uRl

設(shè)以兩端電壓的改變量大小為AUm，則

故A錯誤；

B.根據(jù)閉合電路歐姆定律有

U2=E-Ir

U、=E—I（r+Ri）

所以

也“

AZ

也…

AZ1

即

\U2AU1

"AF"\T

故B錯誤；

C.根據(jù)歐姆定律可知

R2

I

因為R增大,所以與的值變大；根據(jù)B項分析可知當(dāng)?shù)闹挡蛔儯蔆正確；

IA/

D.根據(jù)A項分析，滑片向左移動的過程中，處兩端電壓UR/不斷減小，則電容器兩端電壓不斷減小，根據(jù)。=CU

可知電容器所帶的電荷量不斷減少，故D錯誤。

故選Co

23.（24-25高二上?全國?單元測試）如圖所示的電路中，電源電動勢為2V、內(nèi)阻廠=0.5。，電阻用=1.50,電阻

&=2Q,電阻6=3。，滑動變阻器凡接入電路的阻值為2Q，電容器的電容C=LO〃F,電阻R?與電容器間的導(dǎo)

線記為d,單刀雙擲開關(guān)S與觸點1連接，下列說法正確的是（）

A.如果僅將4的滑片向上滑動，為消耗的功率減少

B.如果僅將凡的滑片向上滑動，電源的輸出功率減小

C.如果僅將此的滑片向下滑動，電容器兩極板間的電勢差增大

D.若僅將開關(guān)S由觸點1撥向觸點2,流過導(dǎo)線d某橫截面的電荷量為1.75x10^?

【答案】D

【詳解】A.開關(guān)S與觸點1連接，電路中R1和凡串聯(lián)，如果僅將凡的滑片向上滑動，總電阻減小，總電流增大,

根據(jù)尸=/：鳥可知，用消耗的功率增大，故A錯誤;

B.電源的輸出功率

P=I2R=----

7?+-+2r

R

當(dāng)尺=廠時

Pm=Y

電源的輸出功率隨外電阻的變化關(guān)系如圖所示

原來Ri和&接入電路的總電阻大于電源內(nèi)阻，如果僅將此的滑片向上滑動，外電阻接近電源內(nèi)阻，則電源的輸出

功率增加，故B錯誤;

C.開關(guān)s與觸點1連接，電容器兩端電壓等于與兩端電壓，如果僅將凡的滑片向下滑動，總電阻增大，總電流減

小，與兩端電壓減小，則電容器兩極板間的電勢差減小，故C錯誤;

D.開關(guān)S與觸點1連接，電路的電流

E

1=R兩端電壓

/\1+1\^+r

5=1%&兩端電壓

u&=IR4

此時電容器所帶的電荷量

9=改

左端為高電勢，若僅將開關(guān)S由觸點1撥向觸點2,此時電容器所帶的電荷量

G=CU4

此時左端為低電勢，所以流過導(dǎo)線d某橫截面的電荷量為

代入數(shù)據(jù)解得