安徽省合肥一六八中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷

安徽省合肥一六八中学物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷
一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难）
1．某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中，可使用的器材有：
A．两只相同的毫安表（量程I g＝3mA，内阻R g＝1000Ω）；
B．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω）；
C．滑动变阻器R2（最大阻值2000Ω）；
D．各种规格的定值电阻R0；
E．电源E（电动势约为3.0V）；
F．开关、导线若干．
由于给出的毫安表量程太小，该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表，他需要把阻值为__________Ω的定值电阻R0与毫安表并联（结果保留一位小数）.该同学将用如右上方的电路图进行实验，测定电源的电动势和内阻．在实验中发现变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，当滑片临近最右端时，电流表G2示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来______(选填“大”或“小”)的变阻器．在更换变阻器后,该同学连好电路，改变滑动变阻器滑片的位置，读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2，并得到多组数据，建立直角坐标系，作出了I2和I1的关系图线，经拟合得到直线I2＝3.0mA－0.4I1 ,则得出电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（保留一位小数）
【答案】5.0 Ω小 3.0V 2.0Ω
【解析】
【详解】
[1]已知量程I g＝3mA，内阻R g＝1000Ω, 0.6
I=A，设电流表的量程扩大的倍数为n，
g
I
n
I
=
并联的电阻为R,根据并联电路的特点则有
1
g
R
R
n
=
-
解得R=5.0Ω
[2]当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时，变阻器的阻值逐渐减小，外电路电阻减小，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，说明变阻器的电阻接近零时，路端电压才接近电源电动势，出现这种问题，应更换一个总阻值比原来小的变阻器，[3][4]G1示数是1I时,电路中的总电流是21
200
I I
+，由闭合电路的欧姆定律得
() 2
21
200
g
E I R I I r
=++
整理得
21
200
g g
E r
I I
R r R r
=-
++
I2＝3.0mA－0.4I1
由I2和I1的关系图线得图线的截距b=3.0mA，斜率0.4
K=-
0.003
g
E
R r
=
+ A
200
0.4
G
r
R r
=
+
解得 3.0
E=V，
解得 2.0
r=Ω
2．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有:
A．电流表A(量程0.05A，内阻约为0.2Ω)
B．电压表V(量程6V，内阻20kΩ)
C．定值电阻R1(阻值100Ω，额定功率1W)
D．定值电阻R2(阻值200Ω，额定功率1W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A)
G.导线和单刀单掷开关若干个
(1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选
___________．(均填写器材名称代号)
(2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E为___________V，内阻r为___________Ω．(结果均保留2位有效数字)
【答案】R2R4 7.8 29
【解析】
【分析】 （1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．
（2）电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．
【详解】
（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻
8Ω200Ω0.040
R =
=最小， 保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>，
则保护电阻应选定值电阻2R ；
[2]电源等效电阻（电源内阻与保护电阻之和）为200Ω，为进行多次实验，测出多组实验数据，滑动变阻器应选滑动变阻器4R ．
（2）[3]由电源U -I 图象可知，图象与纵轴的交点坐标值是7.8，则电源电动势E =7.8V ，
[4]图象斜率
7.82290.034
U k I ∆=
=≈Ω∆， 电源内阻 222920029r k R =-=Ω-Ω=Ω．
3．某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R 0为定值电阻，阻值大小为3.5Ω．
（1）请按电路图完成图乙中实物图的连接_________．
（2）闭合开关S 前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”端），电路中定值电阻R 0的作用是_______________________________________．
（3）闭合S ，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出U —I 图像如图丙所示，则电池的电动势E=_____V ，电池的内阻r=______Ω．
（4）本实验由于存在系统误差，使得电动势的测量值比真实值_______（填“大”或“小”），电池内阻的测量值比真实值__________（填“大”或“小”）．
【答案】 左 保护电路 3.8 0.5 小 小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；
（2）[2][3]为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到最左端；电路中定值电阻的作用是保护电路，防止电源发生短路．
（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可知:
0U E I R r ﹣（）=+
由图可知，电源的电动势E =3.8V ，
图象的斜率表示内电阻与定值电阻之和：
0 3.8 1.440.6
U R r I ∆-+=
=Ω=Ω∆ 可得： r =0.5Ω
（4）[6][7]保护电阻等效到电源的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U ﹣I 图线的测量图线和实际图线，虚线表示实际图，
从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
4．某兴趣小组研究一金属丝的物理性质，
（1）首先用螺旋测微器测量其直径，其值为_____________mm ．
为了进一步测量此金属丝电阻R x 的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材：
A ．多用电表
B ．电压表V l ，量程6 V ，内阻约10 kΩ
C ．电压表V 2，量程15 V ，内阻约20 kΩ
D ．电流表A l ，量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω
E ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.02 Ω
F ．电源：电动势E =7.5 V
G ．滑动变阻器R l ，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A
H ．滑动变阻器R 2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A
I ．导线、电键若干
（2）在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填“×100”或“×1”)，并要重新进行_________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则R x 的阻值大约是_________Ω；
（3）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是___________________________ (填器材前面的字母代号) ； （4）在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图__________．
【答案】0.8850.002mm ± ; 1⨯ ; 欧姆档欧姆调零; 9Ω ; BDFGI;
【解析】
【详解】
（1）由图示螺旋测微器可知，其读数为：0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm；
（2）由图所示可知，欧姆表针偏角过大，故说明所选量程过大，使读数偏小，故应换用小档位，使指针偏角在中间位置，故应选用×1档；由图所示可知，欧姆表指针示数为9.0，则其读数为：9.0×1=9.0Ω；
（3）电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的；要减小误差，在不超出量程的情况下，电压表和电流表量程尽量选择较小的量程；由于实验要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，实验要选取电阻值较小的滑动变阻器，故选BDFGI；
（4）为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法，则实验原理图如图所示；
【点睛】
本题考查了多用电表的读数，对多用电表进行读数前要明确多用电表选择开关置于什么挡上，根据多用电表的档位及表盘确定其分度值，然后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直．
5．某同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r．
⑴先用多用电表估测电动势E．将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V．
⑵ 再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物_______，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大．
⑶ 由实验测得的7组数据已在图丁的U -I 图上标出，请你完成图线________．由图象可得E ＝_______V （保留三位有效数字），r ＝_______Ω（保留两位有效数字）．
⑷ 这位同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是_______．
A ．主要是由电压表的分流引起的
B ．主要是由电流表的分压引起的
C ．电动势测量值小于真实值
D ．内阻测量值大于真实值
【答案】1.450.01±； 图见解析； 图见解析; 1.490.01± ; 1.0-1.1; AC;
【解析】
【详解】
（1）选择开关旋至直流2.5V 档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.5V ，多用电表示数是1.45V ；
（2）变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图丙所示；
（3）用直线把坐标系中各点连接起来，得到U-I 图象，如图丁所示；由图象可知，
图象与纵轴交点是1.5V ，则电源电动势E=1.5V ，电源内阻
1.50 1.10 1.10.36U V V r I A
-==≈Ω； （4）在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量的是等效电源的电动势和内电阻，知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小．故AC 正确，BD 错误，故选AC.
【点睛】
电源的U-I 图象斜率等于电源内阻；由图象求电源内阻时，一定要注意图象纵坐标轴的起点是否是零，这是容易忽略的地方．
6．用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干．
实验主要步骤：
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； (iii)以U 为纵坐标，I 为横坐标，作U -I 图线(U 、I 都用国际单位)；
(iv)求出U -I 图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a .
回答下列问题：
(1)电流表最好选用________．
A ．电压表(0～3 V ，内阻约15 kΩ)
B ．电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ)
C ．电流表(0～200 mA ，内阻约2 Ω)
D ．电流表(0～30 mA ，内阻约2 Ω)
(2)选用k 、a 、R 1和R 2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E ＝________，r ＝
________，代入数值可得E
和r 的测量值．
【答案】C ka k -R 2
【解析】
【分析】
【详解】
(1) [1]通过电路的最大电流约为
123A 0.176A=176mA 1052
E I R R r ==≈++++ 所以电流表选择C 项即可．
(2)[2][3]由图示电路图可知，电源电动势：
2()E U I R r =++
则：
2()U E I R r =-+
U -I 图象的斜率：
k =R 2+r
则内阻
r =k -R 2
令U =0，则有：
2E E I r R k
==+ 由题意可知，图象与横轴截距为a ，则有：
E a I k
==
解得： E ka =
7．某同学利用图甲所示的电路，测多用电表内电池的电动势，以及多用电表“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：
多用电表
电压表(量程3V,内阻几千欧)
滑动变阻器(最大阻值5kΩ)
导线若干
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针指在右端的零刻度处．
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当的位置，使多用电表的示数和电压表的示数如图乙所示，则测得的电阻是____Ω，电压表的示数是________V ．
(4)调节滑动变阻器的滑片，读取多组电阻R 和电压U ,根据测得的数据，在坐标纸上描绘出11U R -图线如图丙所示，图线的斜率和截距分别为k 和b ,则多用电表内电池的电动势可表示为E =_________,电阻“×100”挡内部电路的总电阻可表示为r =_________(用图线的斜率k 和截距b 表示)．
【答案】2 1600 2.14 1b k b
【解析】 （2）多用电表红表笔内部接电源的负极，则应将图甲中多用电表的红表笔和 “2”端相连，黑表笔连接另一端．
（3）测得的电阻是16×100Ω=1600Ω，电压表的示数是2.14V ．
（4）由闭合电路的欧姆定律：U E U r R =+，即111r U E E R
=+⋅，由题意：1b E =；r k E =，解得1E b =，k r b
=． 点睛：本题考查多用电表的使用方法，解题的关键是明确实验原理，会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压，同时注意掌握多用电表的内部原理，知道两表笔的正确接法．
二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）
8．如图所示电路中，L 1、L 2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）．闭合电键S 后，随着光照强度逐渐增强（ ）
A ．L 1逐渐变暗，L 2逐渐变亮
B ．L 1逐渐变亮，L 2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 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮．由U E Ir =-知，路端电压减小，又L 2两端电压增大，则L 1两端电压减小，L 1逐渐变暗，故A 正确B 错误；
C ．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：
2r P I r =
电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C 错误；
D ．将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和灯泡L 1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，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D 项错误． 【点睛】
电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．
9．如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态，当某灯泡突然出现故障时，电流表读数变小，电压表读数变大．下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是( )
A ．L 1灯丝突然短路
B ．L 2灯丝突然烧断
C ．电源的输出功率一定变小
D ．电容器C 上电荷量减少 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
安培表在干路上，读数变小，说明总电阻变大．
A ．L 1灯丝突然短路，总电阻减小，电流表读数变大，A 错误；
B ．L 2灯丝突然烧断，总电阻增大，电流表读数变小，电压表读数变大，B 正确；
C ．电源的输出功率P =UI ，电压增大而电流减小，输出功率不一定变小，C 错误；
D ．电流表读数变小，灯泡1的分压减小，并联支路的电压增大，电容器两端的电压增大，根据Q =CU 知电容器的带电量增大，D 错误． 【点睛】
本题考查了电路的动态分析，方法是：先从支路的变化，分析总电流和路端电压的变化，再到支路，分析各用电器的电压和电流的变化关系．
10．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（ ） A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B ．W UIt =适用于任何电路，而2
2
U W I Rt t R
==只适用于纯电阻电路
C ．在非纯电阻电路中，2UI I R >
D ．焦耳热2Q I Rt =适用于任何电路 【答案】A 【解析】
试题分析：电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，A 错误；公式W UIt =是计算电路的总功的大小，适用于任何的电
路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律U I R =，可以推到出22
U W I Rt W t R
==，，所以
2
2
U W I Rt W t R
==，只能适用于纯电阻电路，B 正确；在不是纯电阻的电路中，UI 表示
的是总的功率的大小，而2I R 只是电路中发热的功率，还有对外做功的功率的大小，所以
2UI I R >，所以C 正确；焦耳热2
Q I Rt =适用于任何电路中的焦耳热量的计算，D 正确．
考点：考查了电功率的计算
【名师点睛】每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，这是做题的前提条件．
11．如图所示的电路中， R1、R2、R3为阻值相同的电阻，C为电容器，电源的电动势为E，内阻为r。

先将电键S闭合，电路稳定后，流过电源的电流为I1，电源的效率为η1，电容器的带电量为Q1；再将S断开，电路稳定后，流过电源的电流为I2，电源的效率为η2，电容器的带电量为Q2，则下列说法正确的是（）
A．I1< I2
B．η1>η2
C．Q1>Q2
D．S断开后，通过电阻R3的电荷量为Q1+Q2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．设三个相同的电阻为R，电键S闭合，电路如图
通过电源的电流
12
3
E
I
r R
=
+
S断开，电路如图
通过电源的电流
22E
I r R
=
+ 所以，12I I >，A 错误； B ．电键S 闭合，电源效率
2
12232332
R I R R I R R r R r
η===++外总
S 断开，电源效率
2222122
I R R R
I R R r R r η===
++外总
所以，12ηη<，B 错误；
C ．电键S 闭合，电容器的两端的电压等于电阻1R 两短的电压
11
233
c E U R r R =
⨯+ 电容器的带电量
11123323
c E E
Q CU C
R C R r R r R ==⨯=⨯++ S 断开，电容器的两端的电压等于电阻2R 两端的电压
22c E
U R r R
=
+ 电容器的带电量
222c E
Q CU C
R r R
==+ 分析可得12Q Q <，C 错误；
D ．电键S 闭合，给电容器充电，电容器下级板带正电，上级板带负电，电容器充电电量为1Q ，S 断开后，电容器首先放电，通过3R 的电荷量为1Q ，然后在给电容器充电，充电
量为2Q ，则流过3R 电荷量为
12Q Q
D 正确。

故选D 。

12．如图所示的电路中，电表为理想电表，R 1、R 2为定值电阻，电源的正极接地，将滑动变阻器R 3的滑片P 向上移动，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表的示数变大
B ．电压表的示数变大
C ．电容器带电量减小
D ．a 点的电势升高
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B ．当滑动变阻器的滑片向上移动时，电路中的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，选项B 正确；
CD ．R 1两端的电压减小，R 2两端的电压增大，电容器的带电量增大，a 点的电势降低，选项C 、D 错误；
A ．R 2两端的电压增大，流过R 2的电流增大，而总电流减小，因此流过R 3的电流减小，即电流表的示数减小，选项A 错误。

故选
B 。

13．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，当变阻器R 的滑动触头向a 端移动时，下列判断正确的是（ ）
A ．电流表A 1的示数变大
B ．电流表A 2的示数变小
C ．电流表A 2的示数不变
D ．电压表V 的示数变小 【答案】B
【解析】 【分析】 【详解】
D ．当变阻器R 的滑动触头向a 端移动时，变阻器的电阻变大，它与R 0并联的总电阻变大，故外电路电阻变大，路端电压增大，即电压表的示数变大，选项D 错误；
A ．总电阻变大，由欧姆定律可得，总电流减小，即电流表A 1的示数变小，选项A 错误； BC ．电阻R 0的两端电压增大，则R 0支路上的电流变大，由于总电流等于R 0的电流加上变阻器支路上的电流，故变阻器支路上的电流变小，即电流表A 2的示数变小，选项
B 正确，
C 错误. 故选B 。

14．如图所示，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是（ ）
A ．V 2的示数增大
B ．电源输出功率在减小
C ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小
D ．ΔU 1大于ΔU 2 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．理想电压表内阻无穷大，相当于断路。

理想电流表内阻为零，相当短路。

所以定值电阻R 与变阻器串联，电压表V 1、V 2、V 3分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压。

当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V 2的示数减小，选项A 错误；
B ．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，电源的输出功率在增大，选项B 错误；
C ．根据闭合电路欧姆定律得：
()3U E I R r =-+
则得：
3
U k R r I
∆==+∆
保持不变，选项C 错误； D ．根据闭合电路欧姆定律得：
2U E Ir =-
则得：
2
U k r I
∆==∆ 而V 1测量电阻R 的电压，有：
1
U R I
∆=∆ 又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则得
12U U ∆>∆
选项故D 正确。

故选D 。

15．在如图所示的电路中，电源的电动势E 恒定，内阻r =1Ω，R 1为光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R 2=2Ω，R 3=5Ω，电表均为理想电表．则下列说法正确的是（ ）
A ．当光照增强时，电源的效率增大
B ．当光照增强时，电容器的电荷量减小
C ．光照强度变化时，电压表示数和电流表示数之比不变
D ．若光敏电阻R 1阻值变化范围为2～9Ω，则光照强度变化前后，ab 段电路消耗的电功率可能相同 【答案】D 【解析】 【分析】
通过光照强度的变化，可知电阻变化的，根据闭合电路的欧姆定律，可判断电路总电流和总电压的，进而判断其他问题。

【详解】
A ．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，路端电压U 减小，则电源的效率为：U
E
η=
减小，故A 错误； B ．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，R 2 两端的电压增大，则电容器两端的电压增大，根据Q CU =知，电容器的电荷量增大，B 错误；
C ．根据闭合电路欧姆定律得：3()U E I r R =-+，所以3U
r R I
∆=+∆，电压表示数和电流表示数的变化量之比不发生变化，故C 错误；
D ．将R 3看成电源的内阻，则等效电源的内阻为36r R +=Ω，22R =Ω，则光敏电阻
14R =Ω时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出功率有最大值，则若光敏
电阻R 1阻值变化范围为2~9Ω，则光照强度变化前后，AB 两段电路的功率可能相同，D 正确。

故选D 。

【点睛】
考察闭合电路的动态分析。

16．如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，开关K 闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是
A ．V 2的示数增大
B ．电源输出功率在增大
C ．ΔU 3＞ΔU 1＞ΔU 2
D ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】
理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大． A.根据闭合电路欧姆定律得：2V 的示数
2U E Ir =-
I 增大，2U 减小，故A 错误；
B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B 正确；
D. 由闭合欧姆定律得：
()3U E I r R =-+
解得
3
U R r I
∆=+∆ 所以
3
U I
∆∆不变，故D 错误； C.由闭合欧姆定律得：
()3 U I R r ∆=∆+
2U Ir ∆=∆ 1U IR ∆=∆
又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则312U U U ∆>∆>∆，故C 正确．
17．在如图所示电路中，R 1、R 2为定值电阻，闭合电键S 后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1，V 2，V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )
A ．V 1示数减小， V 2和V 3示数增大
B ．带电粒子将向上运动
C ．ΔU 3＞ΔU 1
D ．此过程中
2
I
U ∆∆保持不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】
A ．将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流增大，则V 1示数U 1增大．内电压增大，路端电压U 减小，而路端电压13U U U =+，可知，V 3示数U 3减小．R 2两端电压增大，所以V 2示数减小，故A 错误；
B ．R 2两端电压增大，则电容器板间电压增大，板间场强增大，带电粒子所受的电场力增大，因此带电粒子将向上运动，故B 正确；
C ．因为13U U U =+，U 3减小，U 1增大，而U 减小，所以31U U ∆∆＞ ．故C 正确；
D ．根据闭合电路欧姆定律知：
212()U E I R R r =-++
得
2
12U R R r I
∆=++∆ 保持不变，故D 正确． 故选BCD ．
18．A ，B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板A 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R 1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R 2为滑动变阻器，R 3为定值电阻．当R 2的滑片P 在中间时闭合电键S ，此时电流表和电压表的示数分别为I 和U ，带电小球静止时绝缘细线与金属板A 的夹角为θ．电源电动势E 和内阻r 一定，下列说法中正确的是（ ）
A ．若将R 2的滑动触头P 向a 端移动，则θ变小
B ．若将R 2的滑动触头P 向b 端移动，则I 减小，U 减小
C ．保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R 1，则小球重新达到稳定后θ变小
D ．保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R 1，则U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值不变 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
设金属板两端的电压为u ，距离为d ，小球质量为m 则tan uq
mgd
θ=
，滑动变阻器1R 是分压接法，可以分为4R ，5R 两部分，4R 与金属板串联，并和1R 并联，然后它们再与5R ，
3R 串联，电路图可以简如图所示，电压表测得是路端电压，电流表测得是电流总电流
I ．因为金属板不通电，可以将它和4R 看作1R 两端的电压表．若将R 2的滑动触头P 向a 端移动，则5R 减小，总电阻减小，则总电流增大，即两端的电压增大，所以金属板两端的电压u 增大，由公式tan uq
mgd
θ=
得，θ增大，A 错误．将若将R 2的滑动触头P 向b 端移动时，5R 增大则总电阻增大，总电流I 减小，路端电压增大即U 增大，所以B 错误．当用较强的光照射时，减小，则总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，可推出1R 两端。