2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：30 电路的基本规律及应用

2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：30 电路的基本规律及应用一、单选题
1．（2分）（2020·北京）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。

把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。

下列说法正确的是（）
A．t A应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B．t A应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C．t B应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D．t B应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
2．（2分）（2020高二下·江北期末）图示电路中，电源E、r恒定，闭合S后，改变R1、R2接入电路的阻值，下列判断正确的是（）
A．若仅增大R1阻值，则R2消耗的电功率必增大
B．若仅把滑片P从a滑到b，R1消耗的功率一直增大
C．若增大R1阻值，同时也增大R2接入电路的等效阻值，则两电表示数变化量的比值也增大D．不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值，两电表的示数变化必然相反
3．（2分）（2020高一下·北京期末）如图所示，图线a、b分别为某电源和某定值电阻的U－I图线，现将此电源与此电阻直接相连，根据所学知识分析下列选项正确的是（）
A．该电源的内电阻大于定值电阻的阻值
B．该电源的内电阻消耗的功率大于定值电阻消耗的功率
C．如果减小定值电阻的阻值，电源的输出功率可能增大
D．如果减小定值电阻的阻值，电源的效率可能增大
4．（2分）（2020高一下·北京期末）如图所示，电流计的内阻R g=98Ω，满偏电流I g=1mA，
R1=902Ω，R2=2Ω，则下列说法正确的是（）
A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A
B．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V
C．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A
D．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V
5．（2分）（2020高一下·北京期末）电路如图，电源内阻不可忽略，闭合开环后将滑动变阻器的滑动头P向右滑动，关于各表读数变化，下列说法正确的是（）
A．电源电压不变，所以电压表读数不变
B．电压表读数与电流表A1读数之比变大
C．电流表A1读数变大
D．电流表A2读数变大
6．（2分）（2020高二下·洛阳期末）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．灯L1变暗，电压表的示数减小
B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．电压表和电流表的示数都增大
D．灯L1变亮，电容器的带电荷量减少
7．（2分）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 的伏安特性曲线，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2.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W
8．（2分）（2020高一下·石家庄期末）在如图所示电路中，电源的电动势和内阻分别为E、r，定值电阻R0的阻值也为r。

现将变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在滑片移动过程中（）
A．电压表V1的示数一直增大B．电压表V2的示数先增大后减小
C．电源的总功率先减小后增大D．电源的输出功率先增大后减小
9．（2分）如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计．则以下说法正确的是()
A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流
D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过
10．（2分）（2020高一下·烟台期末）如图所示是有两个量程的电流表。

已知表头的内阻R g=
1000Ω，满偏电流I g=2mA，电阻R1=50Ω，R2=200Ω，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为（）
A．0~8mA B．0~10mA C．0~48mA D．0~50mA
11．（2分）（2020高一下·滨州期末）光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。

某同学设计如图所示的自动控制电路，其中R t是光敏电阻，R0为定值电阻，电表均可视为理想电表。

闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时（）
A．电压表V的示数变大B．光敏电阻R t两端的电压增大
C．灯泡L变亮D．电流表A的示数变小
12．（2分）（2020高二下·沧县期末）如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示。

电流表为值班室的显示器。

a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（）
A．I变大，U变大B．I变大，U变小
C．I变小，U变大D．I变小，U变小
13．（2分）（2020·盐城模拟）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R1，滑动变阻器为R。

现闭合电键s，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是（）
A．先变大后变小；一直变大B．先变小后变大；一直变小
C．先变大后变小；先变小后变大D．先变小后变大；先变大后变小
二、多选题
14．（3分）（2020·江苏）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。

当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（）
A．车灯的电流变小B．路端电压变小
C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大
15．（3分）（2020高一下·泰安期末）电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2、L3是相同规格的小灯泡。

闭合开关S，当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1，和ΔU2，下列说法中正确的是（）
A．小灯泡L3变亮，L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU2
16．（3分）（2020高一下·江宁期末）如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时（）
A．电压表示数变大B．电压表示数变小
C．电流表示数变大D．电流表示数变小
三、填空题
17．（2分）（2020·宝山模拟）如图a所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R1=R2=4Ω。

若在A、B间连接一个理想电压表，其读数是V；图a中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图a可等效为图b，其等效电动势E′等于AB间断路时AB间的电压；则该等效电源的内电阻r′是Ω。

18．（2分）（2019高二上·呼玛月考）若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，若指针转至满刻度
的3
4处，则待测电阻的阻值为Ω。

四、解答题
19．（5分）（2019高二上·白城期中）一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。

松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动
机正常工作。

求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
20．（5分）（2019高二上·鹤岗期中）在图所示的电路中，电阻R1=3.2Ω，电池组的电动势
E=10V，内电阻r=0.8Ω。

电压表的读数为1.6V，求电阻R2的阻值和它这时消耗的电功率。

五、实验探究题
21．（3分）（2020高二下·重庆期末）如图所示为一加速度传感器。

质量为m的滑块可在光滑的框架中平移，滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接，两轻弹簧的另一端固定在框架上，每个轻弹簧的劲度系数均为k。

A、B是均匀平直的电阻丝的两端，AB长度为L，P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。

两个电池的电动势均为E，内阻不计。

当滑块加速度为零时，两轻弹簧均为原长，滑动片P位于AB正中间。

电压表指针的零点调在其刻度盘的中央，当M端电势高于N端时，指针向零点右侧偏转。

将框架固定在水平运动的物体上，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。

当物体具有图示方向的加速度a时：
（1）（1分）电压表的指针将（填“向左”或“向右”）偏转。

（2）（1分）加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是：a=。

（3）（1分）若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘，则其刻度（填“均匀”或“不均匀”）。

六、综合题
22．（15分）（2020高一下·滨州期末）在如图所示的电路中，R1是一滑动变阻器，R2为定值电阻。

闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U1=16V，电路中的电流I1=
0.2A；当滑片滑至最右端时，路端电压U2=4V，电路中的电流I2=0.8A。

求：
（1）（5分）电源的电动势E和内阻r；
（2）（5分）定值电阻R2的阻值；
（3）（5分）滑动变阻器R1的最大阻值。

23．（15分）（2020高一下·温州期中）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：
（1）（5分）定值电阻R2的阻值；
（2）（5分）滑动变阻器的最大阻值；
（3）（5分）电源的电动势和内阻．
24．（10分）（2020高二下·高邮月考）如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝2 Ω，电阻R1可调。

现将R1调到4Ω后固定。

已知R2＝6 Ω，R3＝12 Ω，求：
（1）（5分）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？
（2）（5分）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？
25．（15分）（2020·黑龙江模拟）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合开关S 后，标有“ 8V、12W”的灯泡恰能正常发光，电流表为理想电流表，求：
（1）（5分）电流表的示数是多少安培；（2）（5分）电阻R等于多少欧姆；
（3）（5分）电源的输出功率等于多少瓦特。

答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】由甲图可知，t A点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故t A应标在电流较大的刻度上；而t B点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故t B应标在电流较小的刻度上；由图甲得R=R0+kt
其中R0为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得I=
E
R+R g+r
联立解得t=E kI−R0+Rg+r
k
可知t与I是非线性关系，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】对电路应用闭合电路欧姆定律列方程，结合电阻随时间的变化分析温度与电流的变化即可。

2．【答案】D
【解析】【解答】A.设R2接入电路的等效阻值为R，则R2消耗的电功率为P2=(
E
R+R1+r)
2
R
可知仅增大R1阻值，则R2消耗的电功率变小，A不符合题意；
B.因R2并联接入电路，当把滑片P从a滑到b时，R2并联接入电路的等效阻值先增大后减小，电路总电流先减小后增大，则R1消耗的功率先减小后增大，B不符合题意；
C. 当不改变R1、R2接入电路的阻值时，由闭合电路的欧姆定律有E=U1+I1r
当增大R1阻值，同时也增大R2接入电路的等效阻值时，有E=U2+I2r
联立可得|ΔU
ΔI|=r
则两电表示数变化量的比值不变，C不符合题意；
D.因电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，当电流表示数变大时，电源内电压变大，则路端电压减小，电压表示数变小；当电流表示数变小时，电源内电压变小，则路端电压增大，电压表示数变大，则不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值，两电表的示数变化必然相反，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】滑动变阻器的划片滑动的过程中，接入电路中的电阻变化，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。

3．【答案】C
【解析】【解答】A．由图像可知，电源的内阻为r=ΔU
ΔI=
6
3Ω=2Ω
导体的电阻R=U
I=
4
1Ω=4Ω
则该电源的内电阻小于定值电阻的阻值，A不符合题意；
B．该电源的内电阻消耗的功率P r=I2r=12×2W=2W
定值电阻消耗的功率P R=I2R=12×4W=4W
该电源的内电阻消耗的功率小于定值电阻消耗的功率，B不符合题意；
C．当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，则如果减小定值电阻的阻值，电源的输出功率可能增大，C符合题意；
D．根据η=IU
IE=U
E=
R
R+r
则如果减小定值电阻的阻值，电源的效率会减小，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用图像斜率可以比较定值电阻阻值和内阻阻值的大小；利用热功率的表达式可以比较消耗的功率大小；利用内外电阻的比较可以判别输出功率的变化；利用电源效率的表达式可以判别效率的变化。

4．【答案】B
【解析】【解答】AB．由图示电路图可知，当S1和S2均断开时，G与R1串联，改装成的是电压表，电压表量程U=I g(R g+R1)=0.001×(98+902)V=1V
A不符合题意，B符合题意；
CD．由图示电路图可知，当S1和S2均闭合时，G与R2并联，改装成的是电流表，电流表量程I=
I g+I g R g
R2=0.001A+
0.001×98
2A=0.05A
CD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用电表的改装结合电阻的串并联可以判别改装后的电表及电表的量程大小。

5．【答案】C
【解析】【解答】A．动变阻器的滑动头P向右滑动，R滑变大，则外电阻R并增大，根据I= E
R
并
+r
干路上的电流变大，根据Ir=U内
内电压变大，根据U内+U外=E
则，外电压增大，电压表读数变大，A不符合题意；
B．电压表读数与电流表A1读数之比为R1的阻值，不变化，B不符合题意；
C．根据I
1=
U
外
R1
电压表读数变大，电流表A1读数变大，C符合题意；
D．根据并联电路的特点I=I1+I2
电流表A2读数变小，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用动态电路的串反并同可以判别电表读数的变化；利用欧姆定律可以判别电表读数比值的大小变化。

6．【答案】D
【解析】【解答】将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，R与灯L2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，灯L1变亮；R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1
U减小，U1增大，则U并减小，灯L2变暗．流过电流表的电流I A=I-I2
I增大，I2减小，I A增大，电流表的示数增大．R与灯L2并联电路的电压减小，电容器板间电压减小，则其带电量减小，则ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】滑动变阻器的划片由下滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用公式分析电容电荷量的变化。

7．【答案】D
【解析】【解答】A．由图象Ⅱ可知，外电阻R=U
I=
1.5
1Ω=1.5Ω
A不符合题意；
B．根据U=E−Ir，由图象Ⅱ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻r=
E I 短=3.0
2.0=1.5Ω
B不符合题意；
C．由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为1.5V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为
P=UI=1.5×1.0=1.5W
C不符合题意；
D．由两图象的交点坐标，流过电阻的电流为1.0A，电源内部消耗的功率为P=I2r=12×1.5= 1.5W
D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用图像斜率可以求出外电阻和内阻的大小；利用闭合电路欧姆定律的直线截距可以求出电动势的大小；利用交点坐标可以求出输出功率的大小；利用热功率的表达式可以求出消耗的热功率大小。

8．【答案】C
【解析】【解答】A．当变阻器滑片滑到中点时，变阻器两部分并联电阻最大，所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A不符合题意；
B．电流电流先减小后增大，所以电阻R0两端的电压先减小后增大，故伏特表V2的示数先减小后增大，B不符合题意；
C．根据公式P=EI可得电源总功率先减小后增大，C符合题意；
D．当在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当P点位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，分得的电压变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解电阻的功率。

9．【答案】A
【解析】【解答】解：A、C、粒子原来处于平衡状态，重力和静电力平衡；电容器与电阻R、电阻
R2相并联后与R1串联，滑片向上移动，电阻R变大，电路总电阻变大，电流变小，电容器两端电压为：U=E﹣I（r+R1），故电容器两端电压变大，带电量变大，电场力变大，粒子向上加速；电容器充电，故电流从b到a，A符合题意，C不符合题意；
B、在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程刚好与A相反，B不符合题意；
D、在将S断开后，电容器通过电阻R2与R1放电，电量减为零，电流沿a至b，D不符合题意；
故答案为：A．
【分析】电容器与电阻R、电阻R2相并联后与R1串联，滑片移动，根据电路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到导致电容器两端电压变化情况，最终判断油滴受力变化和运动情况．
10．【答案】D
【解析】【解答】使用A、B两个端点时，表头与电阻R2串联后再与R1并联，并联部分的电压为
U=I g(R g+R2)=2×10−3×(1000+200)V=2.4V
R1分担的电流为I1=U
R1=
2.4
50A=0.048A=48mA
则电流表的量程为I=I g+I1=50mA
故答案为：D。

【分析】通过并联一个小电阻起分流作用，可以把电流计改装成电流表，利用欧姆定律求解量程即可；通过串联一个大电阻起分压作用，可以把电流计改装成电压表，利用欧姆定律求解量程即可。

11．【答案】A
【解析】【解答】AD．当照射光敏电阻的光强增强时，其阻值R t变小，则与灯泡并联后的阻值变小，再串联R0和电源内阻r后的总阻值变小，由全电路的欧姆定律可知，干路电流I变大，即电流表的示数变大；电压表测量的是R0的电压，由U V=IR0
则电压表的示数变大，A符合题意，D不符合题意；
BC．由全电路的串联规律有E=I(R0+r)+U并
因总电流I变大，则并联部分的电压变小，即光敏电阻的电压变小，灯泡L的电压变小，则灯泡变暗，BC不符合题意。

故答案为：A。

【分析】光敏电阻在光的照射下，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式P=UI求解灯泡的功率。

12．【答案】D
【解析】【解答】当R2处出现火情时，R2的阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增加，根据闭合电路的欧姆定律可知，电源内阻分压增加，电源电动势不变，即路端电压U减小；干路电流增加，则R1两端电压增加，由于路端电压减小，与R2并联的R3两端电压减小，电流变示数I变小，ABC不符合题意，D符合题意；
故答案为：D．
【分析】当出现火情，电阻R2的阻值变小，利用动态电路的串反并同可以判别可以判别电路中电流和电压的变化。

13．【答案】A
【解析】【解答】由电路的结构可知，滑动变阻器R的滑动触头P两边的电阻并联，则当P从M端向N端滑动时,电路的总电阻先变大后减小，则总电流先减小后变大，路端电压先变大后变小，即电
压表的示数先变大后变小；设PN部分的的电阻为x，则PN部分的电流为I x=
E
R1+r+(R−x)x
R
×
R−x R=
E
(R1+r)R
R−x
+x
则随着x的减小，I x逐渐变大。

故答案为：A。

【分析】滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。

14．【答案】A,B,D
【解析】【解答】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I灯变小，A符合题意；
B．电路的路端电压为U路=U灯=I灯R灯
I
灯
变小，路端电压变小，B符合题意；
C．总电流即干路电流为I
干=
U
内
r=
E−U
路
r
U
路
减小，干路电流增大，C不符合题意；
D．电源总功率为P总=EI干
I
干
增大，总功率变大，D符合题意。

故答案为：ABD。

【分析】闭合开关，电动机并联在电路中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解功率的变化。

15．【答案】A,D
【解析】【解答】AB．当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，则L2变暗，路端电压变大，L2两端电压变小，则并联部分电压增大，则L3变亮，由于总电流变小，流过L3的电流变大，则流过L1的电流变小，所以L1变暗，A符合题意，B不符合题意；
CD．由于总电流变小，L2两端电压变小，路端电压变大，则并联部分电压的增大值比L2两端电压的减小值更大，则有ΔU1>ΔU2
C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用公式分析电容电荷量的变化。

16．【答案】B,C
【解析】【解答】由图可知，电流表测R3电流，电压表测路端电压。

当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，R总减小，干路电流I增大，内电压增大，电源电动势不变，路端电压减小，电压表示数变小。

根据U2=E−I(R1+r)
可知R2两端电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流I增大，所以流过R3的电流增大，电流表示数变大。

AD不符合题意，BC符合题意。

故答案为：BC。

【分析】滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。

17．【答案】4.8；4.8
【解析】【解答】若在A、B间连接一个理想电压表，电压表测量R1的电阻，根据串联分压规律可
知U=
R1
R1+r E=
4
4+1×6V=4.8VR1与电源内阻r并联R=
R1r
R1+r=
4
4+1Ω=0.8Ω
再与R2串联得等效电源的内阻r′=R2+R=4.8Ω
【分析】利用欧姆定律可以求出电压的大小；利用并联电路的电阻特点可以求出内阻的大小。

18．【答案】300；100
【解析】【解答】根据欧姆定律有R内=E
I g=
1.5
5×10−3
Ω=300Ω根据闭合电路的欧姆定律有34I g=
E
R
内
+R x
代入数据解得R x=100Ω
【分析】利用闭合电路欧姆定律对整个电路列方程，对方程进行适当的变形，结合图像求解电动势和内阻即可。

19．【答案】解：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：
r=U
I=1Ω
电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为
P入=I1U1=0.8×2W=1.6W
电动机的机械功率：
P机=P入-I2r=1.6W-0.82×1W=0.96W
【解析】【分析】利用欧姆定律可以求出内阻的大小；结合总功率和热功率的表达式可以求出机械功率的大小。

20．【答案】解：电阻R2与R1串联连接到电源上，根据闭合电路欧姆定律及功率公式联立方程即可求解．
根据欧姆定律得电路中的电流为：I=U1
R1=
1.6
3.2A=0.5A
根据闭合电路的欧姆定律有：I=
E
r+R1+R2
代入数据得：R2=16Ω
R2消耗的电功率为：P2=I2R2=0.52×16W=4W
【解析】【分析】利用欧姆定律结合功率表达式可以求出电阻和电功率的大小。

21．【答案】（1）向左
（2）kL
mE U
（3）均匀
【解析】【解答】（1）当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑动片P偏向左端，M端电势低于N端，指针向零点左侧偏转（2）设滑动片P向左移动的距离为x，根据牛顿第二定律得2kx=ma
根据欧姆定律得U=x
L⋅2E
联立解得a=kL
mE U（
3）由（2），说明a与U成正比，表盘刻度均匀
【分析】利用牛顿第二定律和胡克定律求解加速度与弹簧形变量的关系，再利用部分电路欧姆定律求解加速度与电压表示数的关系。

22．【答案】（1）解：闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最左端时，根据闭合电路欧姆定律有U1= E−I1r
当滑片滑至最右端时有U2=E−I2r
联立两式，代入已知数据求得E=20V，r=20Ω
（2）解：闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1接入电路中的电阻为0，根据部分电路
欧姆定律有I2=U2 R2
代入数据求得R2=U2
I2=
4V
0.8A=5Ω
（3）解：闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最左端时，R1完全接入电路中，根据部分电路欧姆定
律有I1=
U1 R1+R2
代入数据得R1=U1−I1R2
I1=
16V−0.2A×5Ω
0.2A=75Ω
【解析】【分析】结合电压电动势和内阻，利用闭合电路欧姆定律求解回路中的电流；再结合部分电路欧姆定律求解即可。

23．【答案】（1）解：当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对
应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：R2=U B
I B=
4
0.8Ω=5Ω
（2）解：滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点
坐标求出：R=U A
I A=
16
0.2Ω=80Ω
R=
R1R3
R1+R3+R2
代入数据解得滑动变阻器最大阻值R3=300Ω
（3）解：由闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir
将图像中A、B两点的电压和电流代入得：E=16+0.2r
E=4+0.8r解得E=20V
r=20Ω
【解析】【分析】（1）结合定值电阻的电流和电压，利用欧姆定律求解电阻；。