山东肥城市第六高级中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习

山东肥城市第六高级中学物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷专题练
习
一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难）
1．利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：
两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）
电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）
电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）
电压表V（内阻未知）
电流表A（内阻未知）
灵敏电流计G，两个开关S1、S2
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为
0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；
②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表
A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。

回答下列问题：
(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差U AB=______ V；A和C 两点的电势差U AC=______ V；A和D两点的电势差U AD=______ V；
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为
______Ω；
(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。

【答案】012.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差U AB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即U AC=12V；A和D两点的电势差U AD= =-12 V；
(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为
1
121530120.430.6
V U R U I R ==Ω=Ω-- 电流表的内阻为
21228.2 1.80.4
DA A U R R I =-=-=Ω (3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得
2E =2U AC +I∙2r 即
2E =24+0.8r
同理
''222AC E U I r =+⋅
即
2E =2×11.7+0.6∙2r
解得
E =12.6V
r=1.50Ω
2．某同学设计了如图（a ）所示电路研究电源输出功率变化情况．电源E 电动势、内电阻恒定，R 1为滑动变阻器，R 2、R 3为定值电阻，A 、V 为理想电表．
（1）若滑动片P 由a 滑至b 时A 示数一直变小，则R 1和R 2必须满足的关系是
__________________．
（2）若R 1＝6Ω，R 2＝12Ω，电源内电阻r ＝6Ω，，当滑动片P 由a 滑至b 时，电源E 的输出功率P 随外电路总电阻R 的变化关系如图（b ）所示，则R 3的阻值应该选择（ ） （A ）2Ω （B ）4Ω （C ）6Ω （D ）8Ω
【答案】（1）R 1≤R 2，（2）B
【解析】
【详解】
(1)电流表的示数： 3E I r R R =++并
，欲使滑动片P 由a 滑至b 时A 示数一直变小，须使R 并一直变大，因为两电阻之和一定时，当二者相等时并联电阻最大，所以要求R 1≤R 2． （2）从图b 知，当R 外=6Ω时，电源E 的输出功率P 最大，即电源内阻为6Ω，而R 1和R 2部分的电阻变化范围是0～4Ω，因此R 3的阻值必须大于2Ω小于6Ω．所以A 、C 、D 错误，只能选B ．
3．同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。

实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0—999.9Ω0999.9Ω)
～）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来
__________。

（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之
电压表示数发生变化，读取R和对应U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在
R
R
V
-图
中，请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系
中（描点用“+”表示）并画出
R
R
V
-图线____________；
（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V，内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)
（4）实验中测两组R、U的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。

该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。

（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是______。

【答案】 3.0
1.4 偶然误差大，且不简便也不直观电压表的内阻影响（或电压表的分流）
【解析】
【详解】
（1）[1]．根据原理图可连接对应的实物图，如图所示
；
（2）[2]．根据描出的点用直线将各点拟合，得出图象如图所示
；
（3）[3][4]．根据闭合电路欧姆定律可得：
U
=-
U E r
R
即
R R E r U
⋅-＝ 则可知，图象与纵轴的交点表示电源的内阻，故r =1.4Ω；
图象的斜率表示电源电动势，故有：
60V 3.0V 2.50.5
E -=-＝ （4）[5]．根据两组测量数据可以算出一组E ，r 值，偶然误差大，且不简便，也不直观； （5）[6]．由于电压表的分流作用，使得电流的测量值比真实值偏小，故造成电源电动势和内阻不准确；
4．电流表G 1的量程为0～5mA ，内阻r ＝290Ω，把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0～10mA ，大量程为0～100mA ；电压档小量程为0～10V ，大量程为0～25V.
(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S 端是与“6”相连的，则此多用电的表读数为_____.
(2)已知图甲中的电源E 的电动势为15V ，当把开关S 接到位置4，短接A 、B 表笔进行欧姆调零后，用该档测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G 1满偏刻度的
15处，则该电阻的阻值为_____kΩ.
(3)此多用电表的表笔A 为_____（“红色”或“黑色”），图中电阻R 5＝_____Ω.
【答案】20.0V （19.8～20.2） 6 红色 29
【解析】
【详解】
(1)[1]开关S 端与“6”相连，作为大量程电压表使用，量程为0～25V ，根据电压表读数规则可知，多用电表读数为20.0V ；
(2)[2]分析多用电表内部结构，开关S 端与“4”相连，则作为欧姆表使用，此时干路电流最大为I m ＝10mA ，则根据闭合电路欧姆定律可知，
E ()5
m x I R r =+内 E ＝I m r 内
联立解得
R x＝6kΩ；
(3)[3]电流从红表笔流入电表，故多用电表的表笔A为红表笔.
[4]当开关S端接“1”时，电流挡的量程为0～100mA，根据电表改装原理可知，
I g(r+R6)＝(I1-I g)R5；
当开关S端接“2”时，电流挡的量程为0～10mA，
I g r＝(I2-I g)(R5+R6），
联立解得
R5＝29Ω.
5．图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。

（1）虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。

已知毫安表表头的内阻为10 Ω，满偏电流为100 mA，电阻R1=2.5 Ω，由此可知，改装后电流表的量程为_______A。

（2）实验步骤如下，请完成相应的填空：
①将滑动变阻器R的滑片移到______端（选填“A”或“B”），闭合开关S；
②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线，如图（c）所示；
④根据图线求得电源的电动势E=_________V，内阻r=_______Ω。

（结果均保留到小数点后两位）
【答案】0.5 B 68 1.48 0.45
【解析】
【详解】
（1）[1]根据欧姆定律得，改装后电流表的量程
1
0.110
0.10.5
2.5
g g
g
I R
I I
R
⨯
=+=+=A
（2）[2]①为保护电路，实验中应让电阻由最大值开始调节，所以开始时滑片应滑到B
端；
②[3]电流表量程为100mA ，由图示表盘可知，其读数为68mA ；
④[4] 根据改装原理可知，实际电流为电流表读数的5倍，由闭合电路欧姆定律可知：
()5U E I r R '=-+
由图可知，电源的电动势：E =1.48V
31.480.5 2.45 80105
r R --'+=
=⨯⨯ 解得：r =2.45-2=0.45Ω。

6．测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U ﹣I 图象如图所示；请回答下列问题：
(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P ，应放在滑动变阻器__处（填“a ”或“b ”）
(2)现备有以下器材：
A ．干电池1个
B ．滑动变阻器（0～50 Ω）
C ．电压表（0～3 V ）
D ．电压表（0～15 V ）
E.电流表（0～0.6 A ）
F.电流表（0～3 A ）
其中电流表应选____，电压表应选____．（填字母代号）
(3)如图乙是根据实验数据画出的U ﹣I 图象．由此可知这个干电池的电动势E =__V ，内电阻r =__Ω．
【答案】a C E 1.5 0.75
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动触头P 应放在a 处；
(2) 电源电动势大约1.5V ，因此电压表选择量程为3V 的比较合适，故电压表选择C ， 由图乙可知，电路中的电流最大值为0.4A ，因此电流表选择E ；
(3) 由图乙所示图象可知，电源的U-I 图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V ，
图象中的斜率表示电源的内阻，
所以电源的内阻为
1.5 1.2
0.75
0.4
r
-
=Ω=Ω．
【点晴】
在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的2
3
左
右偏转最好，在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．
7．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节
B．电流表A1，量程0～0.6 A，内阻r＝0.3 Ω
C．电流表A2，量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω
D．电压表V1，量程0～3 V，内阻未知
E．电压表V2，量程0～15 V，内阻未知
F．滑动变阻器1,0～10 Ω，2 A
G．滑动变阻器2,0～100 Ω，1 A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中请选择适当的器材：______ (填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的______ (填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E ＝______V，内电阻r＝______Ω.
【答案】ABDFH 甲 1.5 0.7
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验中必选的仪器有：A．被测干电池一节；H开关、导线若干；因电源电动势为1.5V，电流较小，为了读数准确，所以电流表应选择：量程0～0.6A，内阻0.3Ω的B；电压表选择D量程0～3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F，故选ABDFH.
(2)[2]因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；
(3)[3][4]根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势
E ＝1.5V 内电阻
r ＝1.5 1.00.5-Ω－0.3Ω＝0.7Ω.
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，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。

已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定。

若用v 、s 、E p 和E 分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在v -t 图象中，斜率表示加速度大小，由于物体沿斜面做匀加速运动，因此其v -t 图象斜率不变，选项A 错误；
B ．物体下滑位移为212
x at =
，因此由数学知识可知其位移—时间图象为上开口抛物线，故B 错误；
C ．设斜面高为h 0，倾角为θ，则物体下落的高度 2
sin 2sin x at h θθ
== 选因为斜面最低点重力势能为零，则物体的重力势能为
200()2sin p mga E mg h h mgh t θ
=-=-
所以E P -t 图象明显不是一次函数关系，选项C 错误； D ．根据功能关系，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故物体的机械能
20012
E E fs E f at =-=-⋅ 所以E -t 图象是下开口抛物线，选项D 正确。

故选D 。

9．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，电路中的2R 、3R 分别为总阻值一定的滑动变阻器，0R 为定值电阻，1R 为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），当开关S 闭合，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A ．只断开开关S ，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
B ．只调节电阻3R 的滑动端2P 向上移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
C ．只调节电阻2R 的滑动端1P 向下移动时，电压表示数变大，带电微粒向上运动
D ．只增大1R 的光照强度，电阻0R 消耗的功率变大，带电微粒向上运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
只断开开关S ，电容器放电，所带电荷量变小，带电微粒向下运动，所以A 错误；电阻R 3与电容器串联，该之路断路，所以只调节电阻R 3的滑动端P 2向上移动时，电压表示数不变，带电微粒静止不动，所以B 错误；只调节电阻R 2的滑动端P 1向下移动时，外电路电阻不变，路端电压不变，故电压表示数保持不变，电容器的电压增大，带电微粒向上运动，C 错误；只增大R 1的光照强度，R 1的阻值减小，电流增大，所以电阻R 0消耗的功率变大，带电微粒向上运动，D 正确．
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2
2U 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2Q 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．在如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 3为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器。

将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ，闭合开关S ，电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，理想电流表A 的示数为I 。

当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时，理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′，理想电流表A 的示数为I ′。

则以下判断中正确的是（ ）
A ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，通过R 3的电流方向由左向右
B ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，电容器的带电量减小
C ．11'U U > ，22'U U >，I I '>
D ．221'U U R r I I -=+-'
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．电容C 与电阻R 1、R 2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据
Q C U
=
可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R 3的电流方向由右向左，故AB 项错误； C ．因电路电流减小，故I I '>，则R 1两端电压减小，即11'U U >。

因路端电压增大，则R 2两端电压增大，即22'U U <，故C 项错误；
D ．将R 1等效为电源内阻，则2U 可视为等效电源的路段电压，根据U —I 图像的斜率关系可得
221'U U R r I I -=+-'
故D 项正确。

故选D 。

12．如图所示，电源的电动势为6V 、内阻为1Ω，R 是一个电阻箱，定值电阻R 2=4Ω、R 3= 10Ω，电容器C 的电容为5μF ，闭合开关S ，调节电阻箱R ，电路达到稳定状态后，下列说法正确的是
A ．当R 1的阻值增大时，电源的路端电压增大，流过R 3的电流减小
B ．当R 1的阻值增大时，电容器的电荷量将增大
C ．当R 1的电阻为6Ω时，电容器所带电荷量的大小为1×10-5C
D ．当S 断开后，R 2中将出现瞬时电流，方向由a→b
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．当R 1的阻值增大时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，内电压减小，电源的路端电压增大，则R 3两端电压增大，通过的电流增大；故A 错误。

B ．电容器两端的电压为电阻R 2两端电压，干路电流减小，通过R 3的电流增大，则流过R 2的电流减小，两端电压减小，电容器的电荷量Q =CU 减小；故B 错误。

C ．当R 1的电阻为6Ω时，则外电阻为5Ω，则路端电压为5V ，电阻R 2两端电压为2V ，电荷量
Q=CU=5×10-6×2C=1×10-5C
故C正确。

D．当S断开时，电容器放电，左端为正极，R2中将出现瞬时电流，方向由b→a；故D错误。

故选C。

13．如图所示的电路中，电表为理想电表，R1、R2为定值电阻，电源的正极接地，将滑动变阻器R3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．R1两端的电压减小，R2两端的电压增大，电容器的带电量增大，a点的电势降低，选
项C、D错误；
A．R2两端的电压增大，流过R2的电流增大，而总电流减小，因此流过R3的电流减小，即电流表的示数减小，选项A错误。

故选B。

14．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表．现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1，电压表V2的示数变化大小为ΔU2，电流表A的示数变化大小为ΔI，对于此过程下列说法正确的是( )
A．通过电阻R1的电流变化量大小等于1
1
U
R
B．R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2－ΔU1
C ．路端电压的增加量等于Δ
U 2
D ．
1U I
∆∆为一定值 【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】 A 、电压表V 1测量路端电压，即R 1两端的电压，根据欧姆定律可知，R 1的电流变化量大小等于11
U R ∆；故A 正确．B 、C 、D 、使滑动变阻器R 滑片向左滑动一小段距离，电阻变大，总电阻变大，总电流变小，内阻所占电压减小，路端电压增大，所以路端电压增大△U 1，并联部分的电压增大△U 1，通过R 1的电流增大，所以通过滑动变阻器的电流减小，R 0上的电压减小，R 上的电压增大△U 2，所以R 0两端的电压的变化量大小等于△U 2-△U 1，电压表V 1测量路端电压，根据欧姆定律可知1U r I ∆=
∆为定值，所以1U I
∆∆为定值，故B ，D 正确，C 错误．故选ABD ．
【点睛】
闭合电路欧姆定律的动态分析类题目，一般可按外电路—内电路—外电路的分析思路进行分析，在分析时应注意结合闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质．
15．2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池.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，图线b 是某纯电阻电器的U - I 图象.则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）
A ．内阻为5.5
B ．输出功率为12.5 W
C ．内耗功率为0.22 W
D ．效率为50%
【答案】AC
【解析】
【详解】
由闭合电路欧姆定律得U =E −Ir ，当I =0时，E =U ，由a 与纵轴的交点读出电动势为E =3.6v .
根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U =2.5V ，电流为I =0.2A 。

A. 将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V ，电流为I=0.2A ，则电池的内阻为
故A 正确；
B. 电池的输出功率为：
P 出=UI =2.5×0.2W=0.5W
故B 错误；
C.此时硅光电池的总功率为：
P 总=EI =3.6×0.2W =0.72W
内耗功率为
P 内= P 总 -P 出=0.22 W
故C 正确；
D. 电池的输出效率为：
η=
×100%=×100%≈69.4%
故D 错误。

16．用标有“6 V,3 W”的灯泡L 1、“6 V,6 W”的灯泡L 2与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的实验电路，其中电源电动势E ＝9 V ．右图是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时( )．
A ．电流表的示数为1 A
B ．电压表的示数约为6 V
C ．电路输出功率为4 W
D ．电源内阻为2 Ω
【答案】CD
【解析】
【详解】
由题可知，若1L 正常发光，13A 0.5A 6
P I U === ，若2L 正常发光，
2
2
2
6
A1A
6
P
I
U
===，两个小灯泡串联，只有一个灯泡正常发光，则为
1
L正常发光．A项，电流表示数为0.5A，故A项错误．
B项，电压表测量灯泡2L的电压，由图乙可知，曲线A对应灯泡2L，当电流为0.5A时，此时电压为2 V所以电压表示数为2 V ，故B项错误．
C项，电路输出功率为12
=60.520.54W
P U I U I
+=⨯+⨯=
输
，故C项正确．
D项，电源内阻为12
962
2
0.5
E U U
r
I
----
==Ω=Ω，故D项正确．
综上所述，本题正确答案为CD．
17．小明同学尝试用图甲所示的电路图进行实验，定值电阻18
R=Ω，在滑动变阻器由a 端向b端移动的过程中，分别用两个电流传感器测量了电流1I与2I关系，并得到的完整图象如图乙所示，其中C点为图线最低点，则由图可知
A．当滑动头P滑到b点时得到图乙中B点
B．图乙中A点纵坐标为 0.375 A
C．滑动变阻器总阻值为16 Ω
D．电源电动势为6 V
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
滑动头P滑到a点时，R和1R并联；滑动头P滑到b点时，1R被短路，只有电阻R接入电路，由闭合电路欧姆定律知，滑到b点时电流小于滑到a点时的电流，所以滑动头滑到b点时得到图乙中的A点，故A错误；由上分析知，滑动头滑到b点时得到图乙中的A 点，电阻1R被短路，电流表1A和2A示数相等，根据图乙知10.375
I A
=，所以
2
0.375
I A
=，即图乙中A点纵坐标为0.375A，故B正确；根据闭合电路欧姆定律，当滑动头P位于b点时，()
0.375
E R r
=+①，图乙中的C点，
12
0.50.25
I A I A
==
，，并
联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得18
Pb
R R
==Ω，则并联电阻为
1
1
4
Pb
Pb
R R
R
R R
==Ω
+
并
，设滑动变阻器的全值电阻为R，则有：
()
0.5(8)0.584
E r R R r R
=+-+=+-+
并
②，联立①②得：E=6V，16
r R
+=Ω，故C 错误，D正确；故选BD．
【点睛】
滑片P滑到a点时R与1R并联，电阻最小，流过电源的电流最大，对应图象的B点；滑片滑到b点时，1R被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图象的a 点；根据闭合电路的欧姆定律列式结合图象即可求出电源的电动势．
18．在如图所示的电路中，闭合开关S，电路达到稳定后，平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态．不考虑电流表和电压表对电路的影响，二极管视为理想二极管，R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则
A．带电质点P将向下运动
B．电源的输出功率将变大
C．电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变
D．电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值
【答案】BC
【解析】
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4阻值减小，则电路总电流变大，R1上电压变大，则R3及其并联支路的电压减小，电容器两端电压减小，电容器本该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器两端的电量不变，场强不变，则带电质点P将仍静止，选项A错误；因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大，因R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等，可知外电路电阻大于内阻，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，外电路电阻减小，向内电阻接近，故电源的输出功率变大，选项B正确；若只将ab部分等效为电源的外电路，而将ab左侧的部分等效为内电路，其等效内阻为'r，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比为2
U
r
I
∆
=
∆
'，可知为定值不变，选项C正确；由电路图可知
122
R
U U U U
=++；分析可知当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，U减小，U2减小，U1增大，U R2增大，则电压表V读数变化量的绝对值小于电压表V2的读数变化量的绝对值，选项D错误；故选BC.
19．如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A．电流表示数变大
B．电压表示数变大
C．液滴将向上运动
D．液滴仍保持静止
【答案】ABC
【解析】
【详解】
液滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡，电路为R2与R3串联，再与灯泡L并联，干路上有R1和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大，总电阻变大，据+
E
I
R r
=
外
，则总电流变小，C、D、由1
()
C
U E I R r
=-+得电容器的电压增大，故液滴受到的电场力
增大，液滴向上运动，C正确、D错误．A、B、由1
23
()
A
E I R r
I
R R
-+
=
+可知电流表示数增
大，由2
V A
U I R
=⋅知电压表的示数变大，A正确，B正确.故选ABC.
【点睛】
本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化．注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定．
20．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻()0
r r≠保持不变，下列说法中正确的是（）
A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．R越大，路端电压越大
C．R越大，电源的输出功率越大
D．R阻值不同，电源的输出功率可能相同
【答案】BD 【解析】
【详解】
闭合电路中，电流在外电路是从电势高的地方流向电势低的地方，内电路是从低电势的地方流向高电势的地方，选项A错误；根据闭合电路的欧姆定律
E
I
R r
=
+
，U=E-Ir可知，R 越大，I越小，则路端电压U越大，选项B正确；电源的输出功率
2
22
2
()
2
E E
P I R R
r
R r
R r
R
===
+
++
，可知当
2
r
R
R
=时，即R=r时电源的输出功率最大，可知当电阻R从R=r增大或减小时，输出功率均减小，即R越大，电源的输出功率不一定越大，选项C错误；当输出功率相同时满足：
22
12
12
r r
R R
R R
+=+，化简可得2
12
r R R
=，
即满足2
12
r R R
=时，电源的输出功率相同，选项D正确。

21．如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r．开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时（）
A．电压表示数变大
B．小灯泡亮度变大
C．电容器充电
D．电源的总功率变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
闭合开关后，当滑动变阻器触头P向上移动时，'R增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变小．电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故AB错误；电路稳定时电容器的电压等于1R、'R串联总电压，根据串联电路电压分配规律可知，'R增大，电容器的电压增大，则电容器充电，故C正确；电源的总功率为
P EI
=，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误．
【点睛】
本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻而增大的结论进行分析．根据串联电路电压与电阻成正比的特点，分析。