【物理文档】2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题7.2电路的基本规律及应用及答案(1).doc
2019年高三物理二轮练习精品测试：7.2电路的基本规律及其应用
2019年高三物理二轮练习精品测试：7.2电路的基本规律及其应用注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。
在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。
只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。
图7－2－12A.V 的读数变大,A 读数变小B.V 的读数变大,A 的读数变大C.V 的读数变小,A 的读数变小D.V 的读数变小,A 的读数变大 解析:选B.故B 正确. 2.图7－2－13(2018·潍坊模拟)如图7－2－13所示,直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线,假设将这两个电阻分别接到该电源上,那么()A.R 1接在电源上时,电源的效率高B.R 2接在电源上时,电源的效率高C.R 1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大解析:选A.电源的效率η＝P 出P 总＝UI EI ＝UE ,由于U B ＞U C ,故R 1接在电源上时,电源的效率高,A 项正确,B 项错误;将电阻接在电源上,电阻的U －I 图像与电源两端电压与电流关系图像的交点,表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流,从图像中只可看出电流的数值,由于图线的斜率等于电阻的阻值,由图像可知,R 2与电源的内阻相等,所以接在电源上时,R 2比R 1输出功率大,故C 、D 错.3.如图7－2－14所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A 灯变暗,B 灯变亮,那么故障可能是()图7－2－14A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路解析:选BC.由于A灯串联于干路中,且故障发生后A灯变暗,可知电路中总电流变小,即电路总电阻变大,由此推知,故障应为某一电阻断路,排除选项A、 D.假设R2断路,R1和B灯所在支路的电压增大,而R2的断路又使B灯分配的电压增大,故B灯变亮,推理结果与现象相符,应选项B对;假设R3断路,也必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大,灯B中分得电流也变大,B灯变亮,应选项C也对.图7－2－154.(2018·安徽皖南八校高三联考)如图7－2－15所示,电源的电动势为E、内阻为r、R1、R2、R3为定值电阻,R为滑动变阻器,A为电流表、V为电压表.当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,以下说法中正确的选项是()A.电流表和电压表示数都变大B.电流表和电压表示数都变小C.电流表示数减小,电压表示数变大D.电流表示数变大,电压表示数减小解析:选 A.滑动变阻器的滑动触头向右滑动,连入电路的电阻变小,那么外电路的总电阻变小,干路电流变大,所以电流表示数变大,而电压表测的是R1两端电压,所以电压表示数变大,A正确,B、C、D错误.5.图7－2－16如图7－2－16所示,R B＝4Ω,A、C、D是额定电压和额定功率相同的3个用电器,电源内阻是1Ω,S闭合后,当变阻器的电阻调为5Ω时,各用电器均正常工作.(1)S断开后,假设仍要各用电器正常工作,变阻器电阻R应调为多少？(2)S闭合和断开时,R B上的电功率之比为多少？变阻器上消耗的功率之比为多少？解析:(1)在题图所示电路中,A、C、D三个用电器是并联的,且正常工作,其额定功率相等,说明三个用电器的电流均相等,设每个用电器的额定电流为I,假设S闭合,有3I＝E－UR B＋R＋r①假设S断开,那么有2I＝E－UR B＋r＋R x②由①②解得R x＝10Ω.(2)在S闭合和断开两种情况下,电阻R B上消耗的电功率之比应为其通过电流的平方比P BP B′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3I 2I 2＝94,变阻器上消耗的功率之比应等于通过的电流平方与电阻乘积之比P P ′＝3I 2·R 2I 2·R x ＝98.答案:(1)10Ω(2)9∶49∶8【一】选择题1.以下关于电源的说法,正确的选项是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势就是电源两端的电压C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大D.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大解析:选D.电源向外提供的电能除与电动势有关之外,还与输出的电流、通电时间有关,故A 错误;只有当外电路断路时,电动势才等于电源两端的电压,故B 错误;电源的电动势由电源自身的性质决定,与有无外电路无关,应选项C 错误;电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量,应选项D 正确.2.如图7－2－17所示,一只玩具电动机用一节干电池供电,闭合开关S 后,发现电动机转速较慢,经检测,电动机性能完好;用电压表测a 与b 间电压,只有0.6V;断开开关S ,测得a 与b 间电压接近1.5V,电动机转速较慢的原因是()图7－2－17A.开关S 接触不良B.电动机接线接触不良C.电动机两端接线短路D.电池过旧,内阻过大解析:选D.开关S 接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路,电动机就不会旋转了,而不是转得慢.电动机转得慢的原因是电池过旧,内阻过大,电动机两端的电压过低造成的,D 对. 3.图7－2－18(2018·宿州调研)如图7－2－18所示电路中,电源电动势E ＝9V 、内阻r ＝3Ω,R ＝15Ω.以下说法中正确的选项是() A.当S 断开时,U AC ＝0 B.当S 闭合时,U AC ＝9VC.当S 闭合时,U AB ＝7.5V,U BC ＝0D.当S 断开时,U AB ＝0,U BC ＝0解析:选C.当S 断开时,电路中电流为0,U AC 的大小等于电动势的大小为9V;当S 闭合时,U BC＝0,U AB ＝ER ＋r R ＝7.5V,C 项正确. 4.图7－2－19(2017·高考课标全国卷)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7－2－19所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa 、η B.由图可知ηa 、ηb 的值分别为() A.34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、13解析:选 D.在闭合电路中,电源的效率η＝P 外P 总×100%＝U 外I EI ×100%＝I 2RI 2R ＋r ×100%,得η＝P 外P 总×100%＝U 外E ×100%＝RR ＋r ×100%,可见电源的效率既是输出功率与总功率之比,也是外电压与电动势之比,也等于外电阻与总电阻之比.图中每一小格数值为k ,由图像知,电源的电动势为6k V,a 和b 对应的外电压分别是4k V 和2k V,由此知D 项正确. 5.(2017·高考北京理综卷)如图7－2－20所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中()图7－2－20A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大解析:选A.由变阻器R 0的滑动端向下滑可知R 0连入电路的有效电阻减小,那么R 总减小,由I＝ER 总＋r 可知I 增大,由U 内＝Ir 可知U 内增大,由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小,故电压表示数减小.由U 1＝IR 1可知U 1增大,由U 外＝U 1＋U 2可知U 2减小,由I 2＝U 2R 2可知电流表示数变小,故A 正确.6.如图7－2－21所示的电路中,三电阻均为R ,将电池与C 电阻的位置交换后,发现通过B 电阻的电流减小一半,那么电池内电阻r 为()7－2－21A.2RB.R /2C.RD.2R /3解析:选C.由闭合电路欧姆定律,换位置前,通过B 的电流为I 1＝E /(1.5R ＋r ),换位置后,通过B 的电流为I 2＝E /[3(2R /3＋r )],I 2＝0.5I 1,解方程组可得答案为选项C.7.如图7－2－22所示,现有甲、乙、丙三个电动势E 相同而内阻r 不同的电源,由这三个电源分别给定值电阻R 供电,它的阻值大小关系为R ＞r 甲＞r 乙＞r 丙,如果将R 先后接在三个电源上时的情况相比较,以下说法正确的选项是()图7－2－22A.接在甲电源上时,电源内阻消耗的功率最大B.接在乙电源上时,电源的总功率最大C.接在丙电源上时,电源的输出功率最大D.接在甲电源上时,电源的输出功率最大解析:选AC.根据闭合电路欧姆定律,将电阻R 与电源相接后有I ＝ER ＋r ,因为阻值关系满足r甲＞r 乙＞r 丙,所以I 甲＜I 乙＜I 丙,电源的总功率P ＝IE ,P 甲＜P 乙＜P 丙;电源的输出功率即电阻R 消耗的功率P 出＝I 2R ,所以P甲出＜P乙出＜P丙出;电源内阻消耗的功率P ′＝I 2r ＝E 2R ＋r2r＝E 2R 2r ＋r ＋2R,可见,内阻r 越接近外阻R ,⎝ ⎛⎭⎪⎫R 2r ＋r 越小,内阻的功率P ′越大,应该有P 甲内＞P 乙内＞P 丙内.正确选项是AC.图7－2－238.图7－2－23所示为两电源的U －I 图像,那么以下说法正确的选项是() A.电源①的电动势和内阻均比电源②小B.当外接同样的电阻时,两电源的输出功率可能相等C.当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析:选D.图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势,图线的斜率等于电源的内阻,因此A 错误;作外接电阻R 的U －I 曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点,工作点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率,由右图可知,无论外接多大电阻,两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积不可能相等,且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大,故B 错、D 对;电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2R ＋r ＝RR ＋r ,因此电源内阻不同那么电源效率不同,C 错.图7－2－249.(2018·北京丰台区高三测试)在如7－2－24图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E ,电容器的电容为C .当闪光灯两端电压达到击穿电压U 时,闪光灯才有电流通过并发光.正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,那么可以判定() A.电源的电动势E 一定小于击穿电压U B.电容器所带的最大电荷量一定为CEC.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大D.在一个闪光周期内,通过电阻R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析:选 D.电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U 时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U ,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U 时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光.要使得充电后达到电压U ,那么电源电动势一定大于等于U ,A 错误;电容器两端的最大电压为U ,故电容器所带的最大电荷量为CU ,B 错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C 错误;充电时电荷通过R ,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D 正确;答案为 D.10.在如图7－2－25所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图7－2－26所示,当开关闭合后,以下判断正确的选项是()图7－2－25图7－2－26A.灯泡L 1的电阻为12ΩB.通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍C.灯泡L 1消耗的电功率为0.75WD.灯泡L 2消耗的电功率为0.30W解析:选ACD.当L 1两端电压为3.0V 时,I L 1＝0.25A.由于I ＝U R 得R ＝U I ＝3.00.25Ω＝12Ω,A 正确. 由P 1＝I 1U 1＝0.25×3W ＝0.75W,C 正确.因L 2、L 3的两电阻相等,即L 2、L 3两端电压各为1.5V,由图可知I 2＝0.20A, 即可得出灯泡L 2消耗的电功率为P 2＝I 2U 2＝0.20×1.5W ＝0.30W,D 正确. 【二】非选择题图7－2－2711.如图7－2－27所示,在A 、B 两点间接一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求: (1)电流表的读数.(2)电容器所带的电荷量.(3)断开电源后,通过R 2的电荷量.解析:(1)由题图可知,接入电路的有效电阻仅有R 3,那么I ＝E R 3＋r ＝44＋1A ＝0.8A.(2)电容器C 两端电压与R 3两端电压相同,故电容器所带电荷量Q ＝CIR 3＝30×10－6×0.8×4C＝9.6×10－5C.(3)断开电源,R 1与R 2并联后与R 3、C 构成放电回路,故通过R 2的电荷量Q 2＝Q 2＝9.6×10－52C ＝4.8×10－5C. 答案:(1)0.8A(2)9.6×10－5C(3)4.8×10－5C12.(2018·陕西榆林高三检测)如图7－2－28甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1＝100Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.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.求:(1)电源的电动势和内阻; (2)定值电阻R 2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值.图7－2－28解析:(1)将题中乙图中AB 线延长,交U 轴于20V 处,交I 轴于1.0A 处, 所以电源的电动势为E ＝20V,内阻r ＝EI 短＝20Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应乙图中的B 点,即U 2＝4V 、I 2＝0.8A,得R 2＝U 2I 2＝5Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由乙图知此时U 外＝16V,I 总＝0.2A,所以R 外＝U 外I 总＝80Ω.因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为:R 3＝300Ω.答案:(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω。
2019版高考物理配套文档：第七章 第2讲 闭合电路欧姆定律 Word版含解析
[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明串联电路和并联电路c c 1.不要求解决无穷网络等复杂电路的问题．2.电表改装只限于改装成单量程电压表和电流表．3.不要求分析外电路为混联电路的动态电路问题.闭合电路的欧姆定律c d一、串联电路和并联电路1．电路的串、并联串联并联电流I＝I1＝I2＝…＝I n I＝I1＋I2＋…＋I n电压U＝U1＋U2＋…＋U n U＝U1＝U2＝…＝U n电阻R＝R1＋R2＋…＋R n 1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n电压与电流分配电压与各部分电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比功率分配与各部分电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流 改装后的量程 U ＝I g (R ＋R g )I ＝R ＋R gR I g量程扩大的倍数 n ＝U U gn ＝I I g接入电阻的阻值 R ＝UI g －R g ＝(n －1)R gR ＝I g R g I －I g ＝R g n －1改装后的总内阻R V ＝R g ＋R ＝nR gR A ＝R ·R g R ＋R g ＝R gn二、闭合电路的欧姆定律 1．公式 (1)I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)． (2)E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)． 2．路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况：U ＝IR ＝ER ＋r ·R .(2)特殊情况：①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E . ②当外电路短路时，I 短＝Er，U ＝0.1．电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( ) A ．1∶2 B ．2∶1 C ．1∶4 D ．4∶1答案 B2．(2016·金华十校调研)有两个相同的电流表，允许通过的最大电流(满偏电流)为I g ＝1 mA ，表头电阻R g ＝30 Ω，若改装成一个量程为3 V 的电压表和一个量程为0.6 A 的电流表应分别( )A ．串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻B ．并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻C ．串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D ．并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻 答案 C3．(2015·浙江9月学考测试·8)如图1所示，一个电阻R 和一个灯泡L 串联接在电压恒为U 的电源上，电路中的电流为I .电阻两端的电压为U 1，电功率为P 1；灯泡两端的电压为U 2，电功率为P 2，则下列关系式正确的是( )图1A ．P 1＝UIB ．P 2＝U 2RC ．U 2＝U －IRD ．U 1＝U －IR答案 C4．如图2所示，当开关S 闭合时，灯L 1、L 2均不亮．某同学用一根导线检查电路，将导线接在L 1两端时，发现L 2发光，由此可判断故障的可能原因是( )图2A ．灯L 1短路B ．灯L 1断路C ．灯L 2短路D ．灯L 2断路答案 B5．一块太阳能电池板， 测得其开路电压为1 000 mV ，短路电流为50 mA.若该电池板与电阻值为30 Ω的电阻组成闭合回路，电池板的路端电压是( ) A ．400 mV B ．600 mVC ．500 mVD ．300 mV答案 B6．如图3所示，把两个电源的U －I 关系图线画在同一坐标系中，由图象可得出的正确结论是( )图3A ．E 1＝E 2，内电阻r 1＞r 2B ．E 1＝E 2，发生短路时I 1＞I 2C ．E 1＜E 2，内电阻r 1＞r 2D ．E 1＜E 2，发生短路时I 1＞I 2 答案 B命题点一 电路的动态分析例1 如图4，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为理想电压表与理想电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )图4A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大解析 S 断开，外电阻变大，总电流减小，故路端电压U ＝E －Ir 增大，电压表的读数变大．R 1两端电压减小，则R 3两端的电压增大，电流表的读数变大． 答案 B电路动态分析的两种方法1．程序法：电路结构的变化→R 的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U →支路的变化. 2．极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．题组阶梯突破1．在如图5所示的电路中，电源的内阻不能忽略，当电路中接入的电灯数目增多时，下列说法正确的是()图5A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变大C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变大D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小答案D2．(多选)如图6所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图．图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时，下列分析正确的是()图6A．触点O向下滑动B．触点O向上滑动C．电路中的电流增大了D．电路中的电流减小了答案BD解析当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的触点O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据I＝UR＋r可知电路中的电流变小，电流表示数变小，即油量表指针偏转较小．选项A、C错误，B、D正确．3．如图7所示的电路中，调节滑动变阻器，电压表的读数由6 V变为5 V，电流表读数的变化量为0.5 A，则下列说法中正确的是()图7A．电流表的读数变小了，电源的内阻为10 ΩB．电流表的读数变大了，电源的内阻为20 ΩC．电流表的读数变大了，电源的内阻为2 ΩD．不知道电流表的具体读数，无法计算电源的内阻答案C解析电压表测量的是路端电压，根据题目信息，电压表读数减小，则内电压增大，内电压U内＝Ir，电源的内电阻不变，所以电路总电流增大，由闭合电路欧姆定律知，路端电压的减少量等于内电压的增加量，所以ΔU＝ΔI·r，代入数据得，电源的内阻r＝2 Ω，选项C正确．4．在如图8所示的电路中，电源内阻不可忽略，在调节可变电阻R的阻值过程中，发现理想电压表的示数减小，则()图8A．R的阻值变大B．路端电压不变C．干路电流减小D．路端电压和干路电流的比值减小答案D5．(2016·宁波模拟)如图9所示电路中，L1、L2为两只相同的灯泡，R为光敏电阻(随光照的增强电阻减小)，当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是()图9A．L1、L2两灯均逐渐变暗B．L1灯逐渐变暗，L2灯逐渐变亮C．电源内电路消耗功率逐渐减小D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大答案B解析当光照增强时，光敏电阻R的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2灯逐渐变亮．由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2灯的电压增大，则L1灯两端的电压减小，故L1灯逐渐变暗，故A错误，B正确；总电流增大，由P ＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C错误；将L2灯看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1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，即外电阻减小时，等效电源的内外电阻差加大，输出功率减小，则光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误．命题点二电路中的功率及效率问题例2如图10所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱消耗的电功率最大，并求这个最大值．图10解析把保护电阻看成电源内电路的一部分，令r0＝R0＋r，则电阻箱消耗的电功率为：P＝(Er0＋R )2·R＝E2(R－r0)2R＋4r0，故当R＝r0，即R＝r＋R0＝(1＋0.5)Ω＝1.5 Ω时，P max＝E24(r＋R0)＝624×1.5W＝6 W.答案 1.5 Ω 6 W对闭合电路功率的两点认识1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2 R＋r.2．电源内部消耗的功率P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2R(R＋r)2＝E2(R－r)2R＋4r.(3)纯电阻电路中输出功率随R 的变化关系 ①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r .②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大． 题组阶梯突破6．(多选)如图11，电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路电阻为R ，当R 增加时，下列哪些量一定是增加的( )图11A ．路端电压B ．干路电流C ．输出功率D ．电源的效率答案 AD解析 当外电阻增大时，根据闭合电路欧姆定律得，电流减小，路端电压U ＝E －Ir ，E 、r 不变，I 减小，U 增大．故A 正确，B 错误；根据数学知识得知，当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，由于外电阻与内电阻关系未知，无法判断电源的输出功率的变化情况．故C 错误；电源的效率η＝UI EI ＝UE ，当R 增大时，U 增大，效率一定增大，故D 正确．7．同一电源分别接上12 Ω和3 Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为( ) A ．1 Ω B ．3 ΩC ．6 ΩD ．18 Ω答案 C解析 设电源的电动势为E ，内阻为r ，根据题意可知：(E 12 Ω＋r )2×12 Ω＝(E 3 Ω＋r )2×3 Ω，解之得r ＝6 Ω，故C 是正确的．8．直流电路如图12所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的( )图12A ．总功率一定增大B ．效率一定减小C ．电源内部消耗功率一定减小D ．输出功率一定先增大后减小 答案 C解析 滑片P 向右移动时外电路电阻R 外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI 可得P 总减小，故选项A 错误；根据η＝R 外R 外＋r＝11＋r R 外可知选项B 错误；由P 内＝I 2r 可知，选项C 正确；由P 输－R 外图象，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输的变化情况，选项D 错误．9．如图13所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝3 Ω，R 0＝1 Ω，直流电动机内阻R 0′＝1 Ω，当滑动变阻器阻值为R 1时可使甲电路输出功率最大，滑动变阻器阻值为R 2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P 0＝2 W)，则R 1和R 2的值分别为( )图13A ．2 Ω，2 ΩB ．2 Ω，1.5 ΩC ．1.5 Ω，1.5 ΩD ．1.5 Ω ,2 Ω答案 B解析 因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R 1＝2 Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P ＝IU ＝I (E －Ir )，当I ＝E2r ＝2 A 时，输出功率P 有最大值，此时电动机的输出功率为P 0＝2 W ，发热功率为P 热＝I 2R 0′＝4 W ，所以电动机的输入功率为P 入＝P 0＋P 热＝6 W ，电动机两端的电压为U M ＝P 入I ＝3 V ，电阻R 2两端的电压为U R 2＝E －U M －Ir ＝3 V ，所以R 2＝U R 2I ＝1.5 Ω，选项B正确．命题点三 电源和电阻U －I 图象的比较例3 如图14所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2两端的电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，则( )图14A ．R 1接在电源上时，电源的效率高B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C ．R 1接在电源上时，电源的输出功率大D ．电源的输出功率一样大解析 电流I 一样大时，电源的效率η＝P 出P 总＝UI EI ＝UE ，效率与路端电压成正比，R 1接在电源上时路端电压大，效率高，故A 正确，B 错误；由图线的交点读出，R 1接在电源上时U 1＝34U 0，I 1＝14I 0，电源的输出功率P 1＝U 1I 1＝316U 0I 0；R 2接在电源上时U 2＝12U 0，I 2＝12I 0，电源的输出功率P 2＝U 2I 2＝14U 0I 0，故C 、D 均错误．答案 A4利用两种图象解题的基本方法1．电源的U －I 图象：纵轴上的截距等于电源的电动势；图线的斜率的绝对值等于电源的内阻；矩形面积UI 为电源的输出功率．2．同一坐标系中的电源和电阻的U －I 图线：交点即电阻的“工作点”，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求． 题组阶梯突破10．(2015·浙江9月学考测试·10)某电源电动势为E ，内阻为r .根据路端电压与电流的关系式U ＝E －Ir ，作出U 与I 的函数图象如图15所示．下列说法正确的是( )图15A ．图线斜率的绝对值表示内阻的大小B ．电源短路的状态对应于图中的P 点C ．电动势越大，P 点位置越接近坐标原点D ．外电路断开的状态对应于图中的Q 点 答案 A解析 U －I 图象中，由U ＝E －Ir 知，图线为一条直线，纵截距为电动势，横截距为短路电流，直线的斜率的绝对值等于电源的内阻，故选A. 11．如图16所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )图16A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为2.5 A 答案 A解析 I ＝0时，E ＝2 V ，A 对；r ＝2－0.86 Ω＝0.2 Ω，B 错；I 短＝E r ＝20.2 A ＝10 A ，C 错；U＝1 V 时，I ＝E －U r ＝2－10.2A ＝5 A ，D 错误．12．(2016·浙江模拟)如图17所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的图线，其中U 0、I 0、U 、I 已知，下列说法正确的是( )图17A ．阴影部分的面积UI 表示电源的输出功率，电源的效率为UIU 0I 0×100%B ．电源电动势为U 0，内阻为UIC ．当满足α＝β时，电源的输出功率最大D ．当满足α＞β时，电源的效率大于50% 答案 C解析 两条图线的交点为负载电阻与电源相连后的工作状态，交点纵坐标U 为路端电压，横坐标I 为干路电流，由P ＝UI 知，阴影部分的面积为路端电压与干路电流的乘积，即为电源的输出功率．电源的电动势为U 0，电源的效率为η＝UI EI ×100%＝UU 0×100%，故A 错误．根据闭合电路欧姆定律得：U ＝E －Ir ，当I ＝0时，U ＝E ，所以由图知，电源电动势为U 0，内阻为U 0I 0，故B 错误．当满足α＝β时，电源的内、外电阻相等，电源的输出功率最大，故C正确．当满足α＝β时，此时电源的效率为50%.当满足α＞β时，电源的内阻大于外电阻，电源的效率小于50%，故D 错误．13．如图18，直线A 为某电源的U －I 图线，曲线B 为标识不清的小灯泡L 1的U －I 图线，将L 1与该电源组成闭合电路时，L 1恰好能正常发光．另有一相同材料制成的灯泡L 2，标有“6 V,22 W ”，下列说法中正确的是( )图18A ．电源的内阻为3.125 ΩB ．把灯泡L 1换成L 2，L 2可能正常发光C ．把灯泡L 1换成L 2，电源的输出功率可能相等D ．把灯泡L 1换成L 2，电源的输出功率一定变小 答案 C解析 由图读出电源的电动势为E ＝10 V ，图线A 的斜率的绝对值表示电源的内阻，则r ＝10－23.2Ω＝2.5 Ω，故A 错误；灯泡与电源连接时，A 、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U ＝6 V ，I 1＝1.6 A ，则灯泡L 1的额定电压为6 V ，额定功率为P ＝UI 1＝9.6 W. 把灯泡L 1换成“6 V,22 W ”的灯泡L 2，不能正常发光，而由P ＝U 2R 知：灯泡L 2正常工作时的电阻为R 2＝U 2P 2＝6222Ω≈1.64 Ω.灯泡L 1正常发光时的电阻为R 1＝U I 1＝61.6 Ω＝3.75 Ω，则知正常发光时灯泡L 2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L 2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B 、D 错误，C 正确.(建议时间：40分钟)1．如图1所示，有三个电阻，已知R 1∶R 2∶R 3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U 1∶U 2为( )图1A．1∶6 B．1∶9C．1∶3 D．1∶2答案D解析由题图可知R2与R3并联再与R1串联，U1为R1两端电压，U2为并联部分电压，由电阻关系知R2＝3R1，R3＝6R1，R2与R3并联总电阻R23＝3R1·6R13R1＋6R1＝2R1，根据串联电路电压分配规律有U1∶U2＝R1∶R23＝1∶2.2．(2016·湖州市联考)将一块内阻为600 Ω，满偏电流为50 μA的电流表G改装成量程为3 V 的电压表，应该()A．串联一个60.0 kΩ的电阻B．并联一个60.0 kΩ的电阻C．串联一个59.4 kΩ的电阻D．并联一个59.4 kΩ的电阻答案C解析改装电压表需要串联一个分压电阻，选项B、D错误；根据欧姆定律可知：R＋R g＝U I g，解得R＝59.4 kΩ，选项C正确．3．(2016·衢州模拟)太阳能路灯以太阳光为能源，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给灯源供电，安全节能无污染，已被广泛采用．如图2所示，是某地使用的太阳能路灯和它的电池板铭牌，则该电池板的内阻约为()图2A．7.58 Ω B．6.03 Ω C．6.23 Ω D．7.35 Ω答案D解析电池板的开路电压等于电池板的电动势，则该电池板的电动势为E＝43 V由图知，短路电流为I短＝5.85 A根据闭合电路欧姆定律得：电池板的内阻r ＝E I 短＝435.85Ω≈7.35 Ω.4．如图3所示电路，开关S 断开和闭合时电流表示数之比是1∶3，则可知电阻R 1和R 2之比为( )图3A ．1∶3B ．1∶2C ．2∶1D ．3∶1答案 C解析 开关闭合时电路中只有电阻R 2，根据欧姆定律可得：I ＝UR 2，开关断开时电路中两电阻串联，根据欧姆定律可得，I ′＝UR 1＋R 2，则R 1＋R 2R 2＝31，解得：R 1∶R 2＝2∶1.选项C 正确．5．如图4所示四个相同的灯泡按如图所示连接，闭合开关后，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是( )图4A ．L 1灯、L 2灯一样亮，L 3灯次之，L 4灯最暗B ．L 1灯最亮、L 3灯次之，L 2与L 4灯最暗且亮度相同C ．L 1灯最亮、L 2与L 3灯一样亮，L 4灯最暗D ．L 1与L 2灯一样亮，L 3与L 4灯一样亮，但比L 1与L 2灯暗些 答案 B解析 电路的连接特点是：L 2灯与L 4灯串联，然后和L 3灯并联，再和L 1灯串联，L 1灯在干路上，通过它的电流最大，L 1灯最亮，L 3灯中的电流大于L 2与L 4灯中的电流，L 3灯较亮，L 2灯与L 4灯最暗且亮度相同，综合以上分析得B 正确，A 、C 、D 错误．6．(多选)电源电动势和内电阻都保持一定，外电路的电阻逐渐减小的过程中，下列说法正确的是( )A ．电源的供电效率一定逐渐减小B ．电源的路端电压一定逐渐减小C ．电源输出功率一定逐渐减小D ．电源内部消耗的功率一定逐渐减小 答案 AB解析 当外电阻减小时，根据闭合电路欧姆定律得，干路电流增大，路端电压U ＝E －Ir ，E 、r 不变，I 增大，U 减小．故B 正确．电源的供电效率η＝UI EI ＝R R ＋r ＝11＋rR ，当外电阻R 减小时，η一定变小．故A 正确．根据数学知识得知，当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，由于外电阻与内电阻关系未知，无法判断电源的输出功率的变化情况．故C 错误．电源内部消耗的功率P ＝I 2r ，电流I 增大，r 不变，则电源内部消耗的功率P 增大．故D 错误．7．如图5所示，直线A 为电源的U －I 图线，直线B 为电阻R 的U －I 图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )图5A ．4 W,8 WB ．2 W,4 WC ．4 W,6 WD ．2 W,3 W 答案 C解析 从题图中可知E ＝3 V ，图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成电路的工作点．因此P 出＝UI ＝4 W ，P 总＝EI ＝6 W.8．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图6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(电池内阻不是常数)，图线b 是某电阻R 的U －I 图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )图6A ．8.0 ΩB ．10 ΩC ．12 ΩD ．12.5 Ω答案 D9．(多选)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图7中的a 、b 、c 所示．以下判断正确的是( )图7A ．在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点，这三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CB ．b 、c 图线的交点与a 、b 图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4C ．电源的最大输出功率P m ＝9 WD ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 Ω 答案 ABD解析 在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点，因为直流电源的总功率P E 等于输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P C ，所以A 正确；当内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时即为b 、c 图线的交点处的电流，此时电流的大小为E R ＋r ＝E 2r ，功率的大小为E 24r ，a 、b 图线的交点表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 相等，此时只有电源的内电阻，所以此时电流的大小为E r ，功率的大小为E 2r ，所以横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，所以B 正确；图线c 表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于3 W ，故C 错误；当I ＝3 A 时，P R ＝0，说明外电路短路，根据P E ＝EI 知电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝E I ＝1Ω，故D 正确．10．如图8所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，关于理想电流表A 1和理想电压表V 1的示数变化叙述正确的是( )图8A ．电流表A 1示数变大，电压表V 1示数变大B ．电流表A 1示数变大，电压表V 1示数变小C ．电流表A 1示数变小，电压表V 1示数变大D ．电流表A 1示数变小，电压表V 1示数变小答案C解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器的有效电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流变小，则电流表A1示数变小．根据闭合电路欧姆定律可知：电压表V1示数U1＝E－I(R1＋r)，I变小，则U1变大，故A、B、D错误，C正确．11．如图9所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度增强，则()图9A．电路的路端电压将增大B．灯泡L将变暗C．R2两端的电压将增大D．R1两端的电压将增大答案D解析光照增强，故光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流增大，所以电源内阻所占电压增大，所以路端电压减小，电流增大，所以R1两端的电压增大，故A错误，D正确；因路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以L 变亮，故B、C错误.12．(2016·慈溪市调研)如图10所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个理想电表A1，A2和V的示数分别为I1，I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()图10A．A1示数减小，A2示数不变，V示数减小B．A1示数减小，A2示数增大，V示数减小C．A1示数增大，A2示数减小，V示数减小D．A1示数增大，A2示数增大，V示数增大答案B解析R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1，R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．故A、C、D错误，B正确．13．如图11所示的电路，灯泡L1与L2完全相同，开关S闭合后，电压表、的示数都等于电源电压，两个灯泡都不发光．如果故障只有一个，则可能是()图11A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路答案D解析示数等于电源电压，则说明电压表的两接线柱间含电源部分的电路b—L1—c—d—e—a之间是连通的，且a—L2—b部分无短路现象，则选项B、C排除；选项A和D都满足和的示数等于电源电压的要求，但由于电路故障只有一处，若L1短路，L2完好，则L2应发光，与两个灯都不发光矛盾，故只有选项D正确．14．如图12所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是()图12A．将R1的滑片向左移动B．将R2的滑片向左移动C．将R2的滑片向右移动D．将闭合的开关S断开答案B解析 尘埃P 受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P 向下加速，就要减小电场力，故要减小电容器两端的电压；电路稳定时，滑动变阻器R 1无电流通过，两端电压为零，故改变R 1的电阻值无效果，故A 错误；滑动变阻器R 2处于分压状态，电容器两端电压等于变阻器R 2左半段的电压，故要减小滑动变阻器R 2左半段的电阻值，滑动变阻器R 2的滑片应该向左移动，故B 正确，C 错误；将闭合的开关S 断开，电容器两端电压增大到等于电源电动势，故P 向上加速，D 错误．15．(2016·温州市调研)如图13所示的电路中，当S 2闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V 和0.4 A ．当S 2断开时，它们的示数分别改变0.1 V 和0.1 A ，求电源的电动势和内电阻．图13答案 2 V 1 Ω解析 当S 2闭合时，R 1、R 2并联接入电路，由公式E ＝U 外＋Ir ，得E ＝1.6＋0.4r .当S 2断开时，只有R 1接入电路，总电阻增大，则电压表示数增大，电流表示数减小，由公式E ＝U 外＋Ir 得E ＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r .解以上两式得E ＝2 V ，r ＝1 Ω.16．如图14所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF.图14(1)闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流．(2)然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和流过R 1的总电荷量．(3)如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率．答案 (1)1 A (2)4 V 1.2×10－4 C (3)6.25 W 解析 (1)稳定时，电路中的电流I ＝Er ＋R 1＋R 2＝1 A.(2)S 闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压U ＝IR 2＝1×6 V ＝6 V ，S 断开后，电容器两端的电压为10 V ．所以ΔU ＝4 V ，流过R 1的总电荷量为ΔQ ＝ΔUC ＝1.2×10－4 C. (2)P R 2＝(E r ＋R 1＋R 2)2R 2＝E 2[R 2－(R 1＋r )]2R 2＋4(R 1＋r )，可见当R 2＝R 1＋r 时，R 2消耗的功率最大，P m R 2＝E 24(R 1＋r )＝6.25 W.17．(2015·上海6月学考·25改编)如图15所示电路中，电源电压U ＝18 V ，小灯泡L 上标有“6 V,3 W ”．设小灯泡电阻不随温度变化，电压表量程为0～15 V ，电阻箱的最大阻值足够大．电阻箱调到最大值，闭合开关S ，然后调节电阻箱使小灯泡正常发光．图15(1)求小灯泡的阻值R L .(2)求小灯泡正常发光时，电阻箱的阻值R 1.(3)在保证电路中各器件安全工作的前提下，改变电阻箱的阻值，求小灯泡的最小功率P . 答案 (1)12 Ω (2)24 Ω (3)0.75 W解析 (1)小灯泡的阻值为：R L ＝U 2LP L ＝623Ω＝12 Ω(2)按题意，小灯泡正常发光时：U L ＝6 V ，I L ＝P L U L ＝36A ＝0.5 A ，则I 1＝I L ＝0.5 A. 电压表示数为：U V ＝U －U L ＝18 V －6 V ＝12 V 电阻箱的阻值为：R 1＝U VI 1＝24 Ω(3)在保证电路中各器件安全工作的前提下，改变电阻箱的阻值，当电压表示数为U V ＝15 V 时，小灯泡的功率最小，小灯泡两端电压为：U L ′＝U －U V ＝(18－15)V ＝3 V 小灯泡的最小功率为：P ＝U L ′2R L ＝3212W ＝0.75 W.。
高三物理一轮复习 第七章 第2讲 电路电路的基本规律1
咐呼州鸣咏市呢岸学校第2讲 电路 电路的根本规律(对学生用书第113页)电路的串联、并联1.特点比照串联并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U nU ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n2.两个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．【针对训练】 1.图7－2－1有四盏灯，如图7－2－1所示连接在电路中，L 1和L 2都标有“220V 100 W 〞字样，L 3和L 4都标有“220 V 40 W 〞字样，把电路接通后，最暗的是( )A ．L 1B ．L 2C ．L 3D ．L 4【解析】 由题目给出的额电压和额功率可以判断出R 1＝R 2＜R 3＝R 4，即R 4＞R 1＞R 2R 3R 2＋R 3.由串联电路功率的分配知P 4＞P 1＞(P 2＋P 3)，而P 2与P 3的大小可由并联电路的功率分配知P 2＞P 3，所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为P 4＞P 1＞P 2＞P 3，故最暗的灯是L 3.【答案】 C电路欧姆律1.内容导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． 2．公式：I ＝U R.3．适用条件适用于金属导体和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 4．导体的伏安特性曲线用横轴表示电压U ，纵轴表示电流I ，画出I －U 关系图线． (1)线性元件：伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件．(2)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，即非线性元件电流与电压不成正比．错误!【针对训练】 2.图7－2－2(2021·高三检测)如图7－2－2所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知以下错误的选项是( ) A ．导体的电阻是25 Ω B ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是 V【解析】 根据I －U 图象的意义，R ＝50.2 Ω＝25 Ω，A 正确，B 错误．由于I －U 图象是直线，导体电阻保持不变．当U ＝10 V 时，I ＝0.4 A ，当I ＝0.1 A 时，U ＝ V ，故C 、D 正确．因此选B.【答案】 B闭合电路欧姆律1.(1)组成⎩⎨⎧①电源内部是内电路②用电器、导线组成外电路(2)内、外电压的关系：E ＝U 内＋U 外． 2．闭合电路欧姆律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)公式：I ＝ER ＋r(只选用于纯电阻电路)．3．路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir .(2)用图象表示如下图(其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻．)图7－2－3(3)特殊情况①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E . ②当外电路短路时，I 短＝E r，U ＝0.错误!【针对训练】 3.图7－2－4如图7－2－4是一火警电路的示意图．其中R 3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一器．当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、器两端的电压U 的变化情况是( )A ．I 变大，U 变小B ．I 变小，U 变大C ．I 变大，U 变大D ．I 变小，U 变小【解析】 当传感器R 3所在处出现火情时，由题意可知，R 3增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压U 变大，而UR 2＝E －I 总(r ＋R 1)，那么R 2两端电压增大，流过R 2的电流变大，选项C 正确．【答案】 C电流表和电压表的改装1.小量程电流表(表头)(1)工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成．当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度较大，从表盘上可直接读出电流值．(2)三个参数：满偏电流I g ，表头内阻R g ，满偏电压U g ，它们的关系：U g ＝I g R g . 2．电压表、电流表的改装改装为电压表 改装为大量程电流表 原理 串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电 阻或分流电阻 U ＝I g (R ＋R g )所以R ＝U I g－R gI g R g ＝(I －I g )R所以R ＝I g R gI －I g改装后电表内阻R V ＝R g ＋R ＞R gR A ＝RR gR ＋R g＜R g【针对训练】4．如图7－2－5所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的，以下说法正确的选项是( )图7－2－5①甲表是电流表，R 增大时量程增大 ②甲表是电流表，R 增大时量程减小 ③乙表是电压表，R 增大时量程增大 ④乙表是电压表，R 增大时量程减小A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④【解析】 由电表的改装可知，电流表是G 与R 并联，改装后加在G 两端的最大电压U g ＝I g R g 不变，所以并联电阻R 越大，I ＝I g ＋I R 越小，即量程越小．对于电压表是G 与R 串联，改装后量程U ＝I g R g ＋I g R ，可知R 越大，量程越大，故正确选项为C.【答案】 C(对学生用书第114页)电路动态变化问题的分析1.处变化又引起了一的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆律，电路欧姆律，串、并联电路的电压、电流关系．2．分析方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固支路⎩⎨⎧并联分流I串联分压U →变化支路．(2)“串反并同〞结论法①所谓“串反〞，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之那么增大．②所谓“并同〞，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之那么减小．即：⎭⎪⎬⎪⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧U 并↑I并↑P并↑(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．程序法分析电路动态变化(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化． (2)根据局部电阻的变化，确电路的外电阻R 总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆律I 总＝ER 总＋r，确电路的总电流如何变化．(4)由U 内＝I 总r 确电源的内电压如何变化． (5)由U 外＝E －U 内确路端电压如何变化．(6)由电路欧姆律确干路上某值电阻两端的电压如何变化．(2021·高考)如图7－2－6所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )图7－2－6A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大【审题视点】 (1)电源内阻不可忽略，外电路发生变化时，路端电压一发生变化，即电压表的示数一发生变化．(2)变阻器R 0滑动端向下滑动，那么R 0接入电路的电阻减小，从而引起电路中总电阻减小． 【解析】 由变阻器R 0的滑动端向下滑可知R 0连入电路的有效电阻减小，那么R 总减小，由I ＝ER 总＋r可知I 增大，由U 内＝Ir 可知U 内增大，由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小，故电压表示数减小．由U 1＝IR 1可知U 1增大，由U 外＝U 1＋U 2可知U 2减小，由I 2＝U 2R 2可知电流表示数变小，故A 正确．【答案】 A 【即学即用】 1.图7－2－7(2021·石嘴山模拟)在如图7－2－7所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．假设将照射R3的光的强度减弱，那么( )A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻消耗的电压变大【解析】假设将照射R3的光的强度减弱，那么R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误．【答案】B电源的有关功率和效率1.电源的总功率(1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r.2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r.(3)输出功率随R的变化关系①当R＝r时，电源的输出功率最大为P m＝E24r.②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．③当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大．④当P出＜P m时，每个输出功率对两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2.⑤P出与R的关系如图7－2－8所示．图7－2－84．电源的效率(1)任意电路：η＝P 出P 总×100%＝U E×100%.(2)纯电阻电路：η＝RR ＋r×100%＝11＋r R×100%.因此在纯电阻电路中R 越大，η越大；当R ＝r 时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%.(2021·渭拟)在如图7－2－9(a)所示的电路中，R 1为值电阻，R 2为滑动变阻器．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图7－2－9(b)所示．那么( )(a) (b)图7－2－9A ．图线甲是电压表V 2示数随电流变化的图线B ．电源内阻的阻值为10 ΩC ．电源的最大输出功率为 WD ．滑动变阻器R 2的最大功率为0.9 W【审题视点】 (1)由图象可直接获取的信息：滑动变阻器滑片P 移动到最左端，V 1的示数不为零，V 2的示数为零．(2)根据U －I 图象可以确R 1、R 2，进而确电源电动势和内阻，分析电源输出的最大功率．【解析】 当R 2的滑动头P 滑到最左端时，电压表V 2的示数为0，可知图线甲是V 2示数随电流变化的图线，A 正确．由两图线得U 1＋U 2＝5 V≠U 1′＋U 2′＝3 V ，可知电源有内阻，R 1＝U 1I 1＝5 Ω，R 2m ＝U 2I 1＝40.2＝20 Ω.由0.2＝E 5＋20＋r ，0.6＝E5＋r解得E ＝6 V ，r ＝5 Ω，B 错误．当R 2＝0时，因R 1＝r 电源有最大输出功率P m ＝E 24r ＝ W ，C 错误．当R 2＝R 1＋r 时，R 2上有最大功率P 2m ＝E 24R 1＋r＝0.9 W ．D 正确． 【答案】 AD用图象分析电源输出功率和效率(1)分析图象问题时，一要明确图线的含义，即要确两坐标轴表示的物理意义．(2)对闭合电路的U －I 图象，图线上每一点纵、轴坐标的乘积为电源的输出功率；纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻．(3)注意电源输出功率最大与电源效率的区别，输出功率增大时，效率不一增大，当R ＝r 时，电源有最大输出功率，而效率仅为50%.【即学即用】2.图7－2－10(2021·二模)某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图7－2－10所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是( )A．将R1单独接到电源两端B．将R2单独接到电源两端C．将R1、R2串联后接到电源两端D．将R1、R2并联后接到电源两端【解析】由U－I图象可以确电源的电动势E＝3 V，内阻r＝0.5 Ω，R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω.由电源的输出功率特点可知当外电路电阻和内阻相时输出功率最大，应选A.【答案】A含电容器电路的分析与计算1.不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相位置补上．2．电路稳时电容器的处理方法电路稳后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．3．电压变化带来的电容器的变化电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．假设电容器两端电压升高，电容器将充电；假设电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化．4．含电容器电路的处理方法如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，那么电容器两端的电压不是电源电动势E，而是路端电压U.在含容电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象．图7－2－11如图7－2－11所示，在A、B两点接一电动势为4 V，内阻为1 Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电键S 闭合时，求：(1)电流表的读数； (2)电容器所带的电荷量；(3)断开电键S 后，通过R 2的电荷量．【审题视点】 (1)分析电路结构，R 1、R 2被电流表短路．(2)断开电键后，由于R 1、R 2并联，故通过R 2的电荷量不于总电荷量而于总电荷量的一半． 【解析】 (1)由于电阻R 1、R 2被电流表所短路，由闭合电路欧姆律知，电流表的读数为I ＝ER 3＋r ＝44＋1A ＝0.8 A.(2)电容器的带电荷量为Q ＝CU C而U C ＝UR 3＝IR 3，那么Q ＝30×10－6×0.8×4 C＝×10－5C.(3)当电键断开，电容器相当于电源，外电路是由电阻R 1、R 2并联后串联R 3.由于各电阻阻值相同，所以通过R 2的电荷量为Q ′＝12Q ＝×10－5C.【答案】 (1)0.8 A (2)×10－5C (3)×10－5C【即学即用】3．(2021·模拟)如图7－2－12所示的电路中，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝ Ω，C ＝20 μF，当开关S 断开时，电源所释放的总功率为2 W ；当开关S 闭合时，电源所释放的总功率为4 W ，求：图7－2－12(1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 【解析】 (1)S 断开时P 总＝E 26＋＋r ＝2 W ①S 闭合时P ′总＝E 2R 并＋＋r＝4 W ②R 并＝R 1R 2R 1＋R 2＝2 Ω③ 由①②③式解得E ＝4 V ，r ＝0.5 Ω (2)S 闭合时外电路总电阻R ＝R 1R 2R 1＋R 2＋R 3＝ ΩP出＝(ER＋r)2×R＝ W(3)S断开时，U C＝U2＝ER2＋R3＋rR2＝3 V，Q1＝CU C＝6×10－5 CS闭合时，U′C＝0，Q2＝0【答案】(1)4 V 0.5 Ω(2) W (3)6×10－5C 0(对学生用书第116页)电路故障问题的分析1.(1)断路特点：电路中某一发生断路表现为电源电压不为零，而电流为零．(2)短路的特点：电路中某一发生短路，表现为有电流通过电路而被短路两端电压为零．2．故障的分析方法(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，假设有电压时，再逐段与电路并联，假设电压表指针偏转，那么该段电路中有断路．(2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，假设有电压时，再逐段与电路并联；假设电压表示数为零，那么该电路被短路．3．电路故障检查时一般采用以下两种方法(1)电压表检测：如果电压表示数为零，那么说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．(2)多用电表欧姆挡检测：逐一使元件脱离原电路进行测量．图7－2－13(高三检测)如图7－2－13所示电路，R3＝4 Ω，闭合开关，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为 V，问：(1)哪个电阻发生断路故障；(2)R1的阻值是多少；(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．【潜点探究】(1)电压表有示数说明电压表与电源相通．(2)电流表有示数说明其回路是相通的．(3)分析时可把R4看成电源内阻的一．【标准解答】(1)由电压表和电流表示数都增大可以确R2断路．(2)R2断路后，电压表测量的是R1两端的电压，根据R＝UI得R1＝0.8Ω＝4 Ω.(3)R 2断路前，R 3两端的电压为U 3＝I 1R 1－U 2＝0.75×4 V－2 V ＝1 VI 3＝U 3R 3＝14A ＝0.25 A R 2断路前后，根据闭合电路欧姆律E ＝0.75×4 V＋(0.25＋0.75)·(R 4＋r )E ＝ V ＋0.8·(R 4＋r )解得E ＝4 V ，R 4＋r ＝1 Ω故只能求出电源电动势E ，而不能求出内阻r .【答案】 (1)R 2 (2)4 Ω (3)见标准解答【即学即用】4．在测量电珠伏安特性中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图7－2－14所示．电源内阻不计，导线连接良好．假设将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S ，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a ．电珠L 不亮；电流表示数几乎为零b ．电珠L 亮度增加；电流表示数增大c ．电珠L 开始不亮，后来突然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d ．电珠L 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断图7－2－14与上述a 、b 、c 、d 四种现象对的电路序号为( )A ．③①②④B ．③④②①C ．③①④②D ．②①④③【解析】 图①是滑动变阻器的分压式接法，向右滑动触头，灯泡两端电压增大，亮度增加，根据灯泡与滑动变阻器串并联情况可知，总阻值逐渐减小，电流表示数增大，此种情况与b 对．②中电流表将电珠短路，灯不亮，当滑动变阻器接入电路阻值很小时，电流表线圈烧断，灯泡不再被短路而发光，此种情况与c 对．③中电流表与灯泡并联再与电压表串联，灯泡不亮，电流表示数几乎为零，此种情况与a 对．④中电压表与灯泡串联，灯泡不亮，当滑动触头滑至接近右端时，电流表两端电压过大，可能被烧坏，此种情况与d 对．综上可知，选项A 正确．【答案】 A(对学生用书第117页)●导体伏安特性曲线的用1.图7－2－15(2021·二模)如图7－2－15所示是电阻R 1和R 2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R 1和R 2并联在电路中，消耗的电功率分别为P 1和P 2，并联总电阻设为R .以下关于P 1和P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线在的区域正确的选项是( )A ．特性曲线在Ⅰ区，P 1<P 2B ．特性曲线在Ⅲ区，P 1>P 2C ．特性曲线在Ⅰ区，P 1>P 2D ．特性曲线在Ⅲ区，P 1<P 2【解析】 I －U 特性曲线的斜率k ＝I U ＝1R，k 越大，R 就越小，所以R 1＜R 2.R 1、R 2并联后电阻R 更小，所以R 的伏安特性曲线在Ⅰ区，由于是并联，电压U 相同，据P ＝U 2R知R 越大，P 越小，所以P 1>P 2. 【答案】 C●电路动态变化的分析2．(模拟)如图7－2－16所示，电源电动势为E ，内阻为r ，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，以下说法正确的选项是( )图7－2－16A ．小灯泡L 1、L 2均变暗B ．小灯泡L 1变暗，小灯泡L 2变亮C ．电流表A 的读数变小，电压表V 的读数变大D ．电流表A 的读数变大，电压表V 的读数变小【解析】 滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表A 的读数变小，电压表V 的读数变大，小灯泡L 2变暗，L 1两端电压变大，小灯泡L 1变亮，C 正确．【答案】 C●输出功率、含电容电路的分析3.图7－2－17(2021·模拟)在如图7－2－17所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，以下结论正确的选项是( )A．灯泡L变亮B．电源的输出功率变大C．电容器C上的电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大【解析】当P向左移动时，电路中总电阻变大，总电流减小，故灯泡变暗，电源输出功率变小，电流表示数变小，电压表示数变大，电容器两端电压增大，电容器C上的电荷量增加，故D正确．【答案】D●电路故障分析4.图7－2－18如图7－2－18所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各电压是U ad＝0，U cd＝6 V，U ab＝6 V，由此可以断( )A．L1和L2灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路【解析】由题给条件知，电路中有的地方没有电压．由U ad＝0，U cd＝6 V可知电路是断路．由U ab＝6 V和U cd＝6 V可知，内电路a、b之间没有断点，外电路中的a、b及c、d之间有断点，取其公共可知灯L2断路，由灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R是导通的．选项C正确．【答案】C●闭合电路欧姆律的用5.图7－2－19(2021·渭拟)如图7－2－19所示，R3＝6 Ω，电源内阻r为1 Ω，当S合上且R2为2 Ω时，电源的总功率为16 W，而电源的输出功率为12 W，灯泡正常发光，求：(1)电灯的电阻及功率；(2)S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值调到多少欧？【解析】(1)由P总＝IE，P总＝P输＋I2r可得：I ＝2 A ，E ＝8 V电源的路端电压U ＝E －Ir ＝6 V ，IR 3＝U R 3＝1 A 又U 灯＝U －I 灯R 2，I 灯＝I －IR 3可得：I 灯＝1 A ，U 灯＝4 V所以：R 灯＝U 灯I 灯＝4 Ω，P 灯＝I 灯U 灯＝4 W.(2)S 断开，灯泡正常发光时，电路中的总电流为 I 灯＝1 A ，由I 灯＝Er ＋R ′2＋R 灯可得：R ′2＝3 Ω.【答案】 (1)4 Ω 4 W (2)3 Ω。
备考2019年高考物理一轮复习文档：第八章 第2讲 电路 电路的基本规律 讲义 Word版含解析
第2讲电路电路的基本规律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】电阻的串联、并联Ⅰ1.串、并联电路的特点2.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表(表头)①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。
当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上可直接读出电流值。
②三个参数：满偏电流I g，表头内阻R g，满偏电压U g，它们的关系：U g＝I g R g。
(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。
它们的改装原理见下表：【知识点2】 电源的电动势和内阻 Ⅰ 1.电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式：E ＝Wq。
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。
(4)特点：大小由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
2.内阻：电源内部也是由导体组成，也有电阻，叫做电源的内阻，常用r 表示，它是电源的另一重要参数。
【知识点3】 闭合电路的欧姆定律 Ⅱ 1.闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)公式①I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)； ②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)。
2.路端电压与外电阻的关系3.路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir 。
(2)用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源的内阻。
4．电路的功率和效率 (1)电源的功率P 总＝EI 。
(2)电源内部损耗功率P 内＝I 2r 。
(3)电源的输出功率P 出＝UI 。
(4)电源的效率η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%。
板块二 考点细研·悟法培优考点1电路的动态分析[拓展延伸]1.电路的动态变化断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小会导致电路电压、电流、功率等的变化。
高三物理一轮复习 7.2电路的基本规律及应用开卷速查-人教版高三全册物理试题
开卷速查(二十五) 电路的根本规律与应用1．(多项选择题)电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法正确的答案是( )A．电源的路端电压一定逐渐变小B．电源的输出功率一定逐渐变小C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大D．电源的供电效率一定逐渐变小解析：当外电路的电阻逐渐减小时，电路中的电流增大，内电压增大，路端电压减小，A选项正确；电源的输出功率在内电阻等于外电阻时最大，由于题目没有明确外电阻和内电阻之间的关系，所以不能判断它的变化情况，B选项错误；电源内部消耗的功率和电流有关，电流越大，内电路上消耗的功率越大，C选项正确；电源的供电效率等于路端电压和电源电动势的比值，由于路端电压减小，D选项正确．答案：ACD图25－12．(2014·某某卷)如图25－1所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变如下某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A．增大R1的阻值B ．增大R 2的阻值C ．增大两板间的距离D ．断开开关S解析：在直流电路中，R 2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电压等于R 1两端的电压，增大R 1的阻值，R 1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E ＝U d可知，电容器两极板间的电场强度增大，因此板间带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，A 项错误；增大R 2的阻值不改变电路中的总电阻，不改变R 1两端的电压，因此电容器中的油滴仍保持静止，B 项正确；增大两板间的距离，而电容器的两板间的电压一定，由E ＝U d可知，板间的场强减小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C 项错误；断开开关S ，电容器会通过R 1、R 2进展放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D 项错误．答案：B3．(多项选择题)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图25－2中的虚线所示，它主要由三局部构成：踏板、压力传感器R (是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，理想电流表的量程为3 A ，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，电阻R 随压力变化的函数式为R ＝30－0.02 F (F 和R 的单位分别是N 和Ω)．如下说法正确的答案是( )图25－2A ．该秤能测量的最大体重是1 400 NB ．该秤能测量的最大体重是1 300 NC ．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G 刻盘0.375 A 处D ．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A 处解析：此题考查传感器与闭合电路欧姆定律．电路中允许的最大电流为 3 A ，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R ＋2＝123，R 最小值为2Ω，代入R ＝30－0.02F ，求出F 最大值F m ＝1 400 N ，A 项正确，B 项错误；当F ＝0时，R ＝30 Ω，这时电路中的电流I ＝1230＋2A ＝0.375 A ，C 项正确，D 项错误．答案：AC4．(2015·河北保定模拟)电源的电动势为E ，内阻为r .与R 1、R 2、R 3连成如图25－3所示的电路，现闭合S 1、S 2，电路稳定后，断开S 2，如此以下说法中正确的答案是( )图25－3A ．电源的总功率一定减小B ．电源两端电压一定减小C ．R 1的功率一定增大D ．R 2的功率一定减小解析：当S 2断开时，外电路电阻增大，电路的总电阻增大，电路消耗的总功率为E 2R 总减小，A 正确；由闭合电路欧姆定律I ＝ER 总，电路电流减小，路端电压增大，R 1的电压减小，R 2的电压U 2增大，B 错误；对于R 1，其消耗的功率P 1＝I 2R 1，其功率一定减小，C 错误；对于R 2，其消耗的电功率P 2＝U 22R 2一定增大，D 错误．答案：A5．如图25－4所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O 点固定，P 为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S ，在滑动头P 缓慢地由m 点经n 点移到q 点的过程中，电容器C 所带的电荷量将( )图25－4A ．由小变大B ．由大变小C ．先变小后变大D ．先变大后变小解析：在图示位置时并联电阻最大，从m 点到图示位置过程中圆环总电阻增大，从图示位置到q 位置过程中圆环总电阻减小，如此电阻R 两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由C ＝Q U，电容器C 所带的电荷量先减小后增大，C 对．答案：C图25－56．(2015·山东济南市考试)汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F 越大其电阻越小，现将该压力传感器R 0接入如图25－5所示电路中，开关S 闭合，当压力传感器所受压力增大时，如下说法正确的答案是( )A ．电压表的示数增大B ．电流表的示数增大C ．R 1的电功率增大D ．R 2的电功率增大解析：压力传感器压力增大时，R 0接入电路中的阻值变小，根据并联电路特点，并联局部电阻减小，电路总电阻减小．根据闭合电路欧姆定律，电路中的总电流增大，如此内电压增大、R 1上的电压增大，并联局部的电压减小，所以电压表示数变小、电流表示数变小，选项A 、B 错误；根据功率P ＝I 2R 知，R 1的功率增大，R 2的功率减小，应当选项C 正确，D 错误．答案：CB 组 能力提升7．(多项选择题)如图25－6所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升．电动机线圈的电阻为R ，图25－6电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力与导线电阻，如此( )A ．电源内阻r ＝E I－R B ．电源内阻r ＝E I －mgvI 2－R C ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大 D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：此题主要考查学生对欧姆定律适用范围、电功和电热的区别，要求学生熟练掌握欧姆定律、电功率与焦耳定律的应用．由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P 1＝UI ，热功率P 2＝I 2R ，输出功率P 3＝mgv ，P 1＝P 2＋P 3，可解得：U ＝IR ＋mgvI，又由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir ，解得r ＝E I －mgvI 2－R ；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流I 总＝ER ＋r，电流增大，故电源消耗的功率P 增大，所以选项B 、C 正确．答案：BC8．如图25－7所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，如此如下说法不正确的答案是( )图25－7A ．电源1和电源2的内阻之比是11∶7B ．电源1和电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2解析：电源的U I 图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点，即为电源与小灯泡连接时的工作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流．电源内阻之比r 1r 2＝E 1I O 1E 2I O 2＝I O 2I O 1，A 项正确；两电源电动势均为10 V ，比值为1∶1，B 项对；两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是P 1P 2＝I 1U 1I 2U 2＝3×55×6＝12，C 项正确；两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是R 1R 2＝U 1I 1U 2I 2＝3×65×5＝1825，D 项错，选D 项．答案：D图25－89．如图25－8所示电路中，电源电动势为E ，电源内阻为r ，串联的固定电阻为R 2，滑动变阻器的总电阻为R 1，电阻大小关系为R 1＝R 2＝r ，如此在滑动触头从a 端移动到b 端的过程中，如下描述中正确的答案是( )A ．电路中的总电流先增大后减小B ．电路的路端电压先增大后减小C ．电源的输出功率先增大后减小D ．滑动变阻器R 1上消耗的功率先减小后增大解析：当滑动变阻器从a →b 移动时R 1作为并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电流是先减小后增大，A 错误；路端电压U ＝E －Ir ，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，B 正确；当电源内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，滑动变阻器在两端时，外电阻恰好等于内电阻，此时输出功率最大，因此电源的输出功率先减小后增大，C 错误；当滑片在a 端或者b 端的时候R 1被短路，此时R 1消耗的功率为零，因此R 1消耗的功率是先增大后减小，D 错误．答案：B10．如图25－9甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图25－9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，求：图25－9(1)电源的电动势和内阻． (2)定值电阻R 2的阻值． (3)滑动变阻器的最大阻值．解析：(1)将图乙中AB 线延长，交U 轴于20 V 处，交I 轴于1.0 A 处，所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝EI 短＝20 Ω. (2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A ，得R 2＝U 2I 2＝5 Ω. (3)当P 滑到R 3的左端时，由图乙知此时U 外＝16 V ，I 总＝0.2 A ，所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω， 因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，所以R 3＝300 Ω. 答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω11．一个电源的路端电压U 随外电路电阻R 的变化规律如图25－10甲所示，图中U ＝12 V 的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R 0接成如图25－10乙所示电路，电源允许通过的最大电流为2 A ，变阻器的最大阻值为R 0＝22 Ω.求：图25－10(1)电源电动势E 和内电阻r ； (2)空载时A 、B 两端输出的电压范围． (3)A 、B 两端所能接负载的电阻的最小值． 解析：(1)据全电路欧姆定律：E ＝U ＋Ir 由图甲可知，当I ＝0时，E ＝U ＝12 V当E ＝12 V ，R ＝2 Ω时，U ＝6 V ，据全电路欧姆定律可得：r ＝2 Ω. (2)空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压U AB ＝0 当滑片移至最上端时，有E ＝U AB ＋Ir ，I ＝ER 0＋r可得这时的输出电压U AB ＝11 V 所以，空载时输出电压范围为0～11 V.(3)设所接负载电阻的最小值为R ′，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I ＝2 A ，有：E ＝I (R 外＋r )，其中R 外＝R 0R ′R 0＋R ′，代入数据可得：R ′＝4.9 Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3)4.9 Ω12．一电路如图25－11所示，电源电动势E ＝28 V ，内阻r ＝2 Ω，电阻R 1＝12 Ω，R 2＝R 4＝4 Ω，R 3＝8 Ω，C 为平行板电容器，其电容C ＝3.0 pF ，虚线到两极板间距离相等，极板长L ＝0.20 m ，两极板的间距d ＝1.0×10－2m.图25－11(1)假设开关S 处于断开状态，如此当其闭合后，求流过R 4的总电荷量为多少？(2)假设开关S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v 0＝2.0 m/s 的初速度射入C 的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S 闭合后，此带电微粒以一样初速度沿虚线方向射入C 的电场中，能否从C 的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g 取10 m/s 2)解析：(1)S 断开时，电阻R 3两端电压为U 3＝R 3R 2＋R 3＋rE ＝16 VS 闭合后，外电阻为R ＝R 1R 2＋R 3R 1＋R 2＋R 3＝6 Ω路端电压为U ＝RR ＋rE ＝21 V 此时电阻R 3两端电压为U ′3＝R 3R 2＋R 3U ＝14V 如此流过R 4的总电荷量为ΔQ ＝CU 3－CU ′3＝6.0×10－12C.(2)设微粒质量为m ，电荷量为q ，当开关S 断开时有：qU 3d＝mg 当开关S 闭合后，设微粒加速度为a ，如此mg －qU 3′d＝ma设微粒能从C 的电场中射出，如此水平方向运动时间为：t ＝L v 0竖直方向的位移为：y ＝12at 2由以上各式求得：y ＝6.25×10－3m ＞d2故微粒不能从C 的电场中射出．答案：(1)6.0×10－12C (2)不能C 组 难点突破13．在如图25－12所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑片在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向b端移动，如此三个电表示数的变化情况是( )图25－12A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小解析：电路结构：R1、R2并联后再与R3串联，A1测通过R1的电流I1，A2测通过R2的电流I2，V 测路端电压U.R2的滑片由a滑向b，R2阻值减小，电路总电阻减小，如此总电流I增大；根据闭合电路欧姆定律知路端电压U＝E－Ir，所以电压表示数U减小；R1两端电压U1＝U－U3，而U3＝IR3，U3增大，所以U1减小，如此I1减小，而I＝I1＋I2，所以I2增大．答案：B。
2019届高考物理二轮复习第二部分热点专练热点七电磁感应与电路专项训练(有答案和解析)
[答案] A
考向四 电磁感应中的动力学和能量问题
如图 4 甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成 θ＝30°的
长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值 R1＝R2＝2 Ω，导轨间距 L＝0.6 m。在 右侧导轨所在斜面的矩形区域 M1M2P2P1 内分布有垂直右侧导轨平面向上的磁场，磁场上下边界 M1P1、M2P2 的距 离 d＝0.2 m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示，t＝0 时刻，在右侧导轨斜面上与 M1P1 距离 s＝0.1 m 处，有一根阻值 r＝2 Ω 的金属棒 ab 垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，
图6 A．流经电阻 R 的电流的频率为 100 Hz B．电压表 V 的示数为 10 2 V C．流经 R 的电流方向每秒改变 50 次 D．电阻 R 上每秒产生的热量为 10 J 答案 D 3.如图 7 所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度 B 随时间 均匀增大。两圆环半径之比为 2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea 和 Eb，不考虑两圆环间的相互影响。 下列说法正确的是
U2 此时 R1 与 R2 并联，R ′总＝3 Ω，得 R1 两端电压 U1′＝0.2 V 电功率 P＝ R
P1 U21 4 故在 t1＝0.1 s 和 t2＝0.25 s 时刻电阻 R1 的电功率的比值P1′＝U′21＝1。
E2 (3)设 ab 的质量为 m，ab 在磁场中运动时，通过 ab 的电流 I＝R总′，ab 受到的安培力 FA＝BIL 又 mgsin θ＝BIL
v0 a 棒的速度减为 2 时，b 棒刚好碰到了障碍物立即停止运动，而 a 棒仍继续运动，则下列说法正确的是
高考物理一轮复习课件：7-2 电路的基本规律及应用
A．电源内部发热功率变小 B．小电灯 L 变亮 C．电流表的示数变小 D．电源的效率提高
解析：由题图可知，当滑动变阻器 R 的滑片 P 向下移动时， 意味着外电路的电阻增大，由闭合电路的欧姆定律 I＝R＋E r知，干 路电流 I 减小，由 P＝I2r 知，电源内部发热功率变小，故 A 正确； 由 U＝E－Ir 知，路端电压变大，电流表的示数增大，故 C 错； 由 I＝IA＋I 灯，小电灯 L 通过的电流变小，小电灯变暗，故 B 错； 电动势不变，路端电压变大，电源的效率提高，故 D 正确．
内阻，电源输出功率越大，由于灯泡电阻大于电源内阻，因此外 电路电阻总大于电源内阻，随着外电阻的增大，输出功率逐渐减 小，选项 C 错误．
答案：AD
题型三 含电容器电路的分析和计算 1.直流电路中的电容：只有当电容器充、放电时，电容器所 在支路中才会有电流；当电路稳定时，电容器对电路的作用是断 路． 2．极板间的电压：电容器跟与它并联的用电器的电压相等， 与电容器串联的电阻不分压，电阻两端电压为零．
解析：滑动变阻器的滑片向右滑动，它接入电路的电阻增大，
其与灯泡 L1 并联后的电阻变大，电路的总电阻 R 增大，由 I＝R＋E r 可知，电路中的总电流减小；由 P＝I2R 可知，灯泡 L2 电功率减 小，灯泡变暗；由 U＝IR 可知，灯泡 L2 两端电压 U2 变小，电压 表 V2 示数减小；由 U＝E－Ir 可知，路端电压 U 增大，因此电压 表 V1 示数增大；滑动变阻器的滑片向右滑动，其与 L1 并联后的 电阻变大，由于路端电压 U 变大，则灯泡 L1 分得的电压也变大， 所以 L1 变亮，C 正确．
解析：根据闭合电路欧姆定律，当 RM 变小时，电路中电 流增大，S 两端电压 U 增大，且 R 越大，在 RM 减小时，RM 与 R 的并联电阻值变化越明显，电路中电流变化越明显，S 两端电压 U 增大得也越明显，选项 C 正确．
2019高考物理金版教程练习精品资料-7-2电路的基本规律_图文
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U0＝E－U用，I＝r＋RU10＋R2＝10 A 而每只电热器的额定电流为5 A，则电热器的只数n1 ＝2只． (2)要使电源输出功率最大，必须使外电阻等于内 阻，由此可得电热器总电阻 R＝r－(R1＋R2)＝1 Ω. 故有n2＝RR0＝40只．
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三、电路的动态分析问题 1．电路的动态分析类问题是指由于断开或闭合开 关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变 化，一处变化又引起了一系列的变化，对它们的分析要 熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、 并联电路的电压、电流关系．
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2．分析这类问题的一般步骤是： (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变 化．
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(2)电源与定值电阻R1可看做一个电动势为E＝3 V，内阻为r′＝r＋R1＝4 Ω的“电源”，由前面的 分析可知，当滑动变阻器阻值R2＝r′＝4 Ω时，变 阻器消耗的功率最大，此时PR2＝4Er′2 ≈0.56 W.
(3)同理，由前面分析可知，当R外＝r时，即R2′
＝2
Ω时，电源输出的功率最大，此时P出＝
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例2 如图所示，电源电动势E＝3 V ，内阻r＝3 Ω，定值电阻R 1＝1 Ω， 滑动变阻器R 2的最大阻值为10 Ω，求：
(1)当滑动变阻器的阻值R 2为多大时，电阻R 1消耗的 功率最大？电阻R 1消耗的最大功率是多少？
(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最 大？变阻器消耗的最大功率是多少？
(1)电流发生变化时，路端电压发生变化，功率比较与 计算时不要忘记这一点．
高考物理总复习配套课件：7-2 电路 电路的基本规律
－
E 该电源与 20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流 I＝ R＋r 800 ＝ mA＝20 mA， 20＋20 所以路端电压 U＝IR＝400 mV＝0.4 V
• [记一记] • 1．闭合电路 • (1)组成
• 【解析】 由电阻的定义式R＝U/I知：在UI 图像上，某一点的纵坐标U和该点的横坐标I 的比值U/I就对应着电阻值R。由于白炽灯泡钨 丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯 上加的电压从零逐渐增大到220 V时，灯丝的 温度不断升高，电阻将不断增大，A图像表示 U/I为一定值，说明电阻不变，不符合要求； C图像上各点的U/I值随U的增大而减小，也不 符合实际；D图像中的U/I的值开始随U的增大 而增大，后来随U的增大而减小，也不符合实 际；只有B图像中U/I的值随U的增大而变大， 符合实际，应选A、C、D。
内电路 外电路 U内＋U外
• (2)内、外电压的关系：E＝ 。 正比 • 2．闭合电路欧姆定律 反比 • (1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势 E 成 ， 跟 R＋r • 内、外电路的电阻之和成 。 • (2)公式：I＝ (只适用于纯电阻电路)
• 3．路端电压与外电阻的关系
－Ir (1)关系式：U＝ 。 电动势 (2)用图像表示如图所示，其中纵轴截距为 短路电流 内阻 ，横轴截距为 ，斜率的绝对值为 。
[试一试] 3．下列关于电动势的说法正确的是( ) A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功 成正比，跟通过的电荷量成反比 B．电动势的单位跟电压的单位相同，所以 电动势就是两极间的电压 C．非静电力做的功越多，电动势就越大 D．E＝ 只是电动势的定义式而非决定式 ，电动势的大小是由电源内非静电力的 特性决定的
2019中考物理二轮复习专题电路方面
2019中考物理二轮复习专题电路方面各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢2019中考物理二轮复习专题电路方面一、电热1.电流的热效应电流的热效应当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。
2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
：Q= RtI ，;R→欧;t→秒。
)3.电热与电功的关系当电流通过导体做的功全部用来产生热量，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。
二、家庭电路1.家庭电路的组成：家庭电路由外到内的顺序依次为：进户线、电能表、总开关、保险盒、插座和家用电器。
这个顺序不能颠倒。
2.试电笔的使用：1、“要”：手要接触笔尾的金属体或金属笔卡;2、“不要”：手千万不要接触笔尖金属体;3、能使试电笔氖管发光的是火线;3.开关、三孔插座和螺丝灯头的接法：开关：接在用电器和火线之间;三孔插座：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线;螺丝灯头：尾部接火线，螺旋部分接零线;4.家庭电路故障判断方法学会判断家庭电路常见的故障不仅能提高学生学以致用的意识，还能解决实际生活中的问题，培养学习兴趣。
所以，家庭电路的故障及判断是常考的题型之一，家庭电路常见故障有：开路、短路和线路故障。
保险丝是否熔断或者空气开关是否跳闸1.熔断或者跳闸，原因有二：a.短路b.过载2.没有熔断或者跳闸电路某处发生断路利用测电笔判断火线断路还是零线断路1.氖管发光：零线断路2.不发光：火线断路利用检验灯泡检查故障1.验检验灯泡正常发光：电路发生断路2.检验灯泡发光较暗：电路正常3.检验灯泡不发光：电路发生断路三、安全用电1.家庭电路电流过大的原因：短路：发生短路时，电路中电阻很小，根据欧姆定律，由于家庭电路电压一定，故电流强度很大.用电器总功率过大：根据P总=UI 总，由于电压U一定，当总功率过大时，电路中总电流必然过大.2. 家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，有过大电流通过时，保险丝产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用.不同保险丝有不同规格，要起到保险作用，必须选择规格合适的保险丝.3.触电类型：高压触电有两种一种跨步电压触电，一种高压电弧触电。
高三物理一轮复习 必考 第7章 恒电流 第2节 电路 电路的基本规律
峙对市爱惜阳光实验学校第2节电路电路的根本规律知识点1 电路的串联、并联1．特点比照2.(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个支路电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．知识点2 电源的电动势和内阻1．电动势(1)义：电动势在数值上于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．(2)表达式：E＝Wq.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量．2．内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．知识点3 闭合电路欧姆律1．内容闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式(1)I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝E－Ir.(2)UI图象(如图721所示)图721①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．1．正误判断(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．(√)(2)电路中某电阻大，该电阻的功率不一大．(√)(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．(×)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(×)(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高．(×)(6)含有电容器的直流电路在电路稳时，电容器所在的电路为断路状态．(√)2．(对电动势的理解)(2021·高考)电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )【导学号：96622124】A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，说明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C3．(串、并联电路的特点)电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，那么当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为( )A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶1【答案】B4．(闭合电路欧姆律的理解)在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系是( )【导学号：96622125】A．如果外电压增大，那么内电压增大，电源电动势也会随之增大B．如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势随内电压减小C．如果外电压不变，那么内电压减小时，电源电动势随内电压减小D．如果外电压增大，那么内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒【答案】D[核心精讲]1．判总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一增大(或减小)．(2)假设开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；假设开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．(3)在如图722所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．图7222．分析思路(1)程序法(2)“串反并同〞结论法：①所谓“串反〞，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之那么增大．②所谓“并同〞，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之那么减小．即：}U串↓I串↓P串↓←R↑→{U并↑I并↑P并↑(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．[师生共研]●考向1 电表示数变化类的动态分析(多项选择)如图723所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的选项是( )图723A ．电压表的读数减小，电流表的读数增大B ．电压表的读数增大，电流表的读数减小C ．电压表的读数减小，电流表的读数增大D ．电压表的读数增大，电流表的读数减小AD 滑动变阻器滑片P向右端移动，使得R P变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表的读数增大．内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表的读数变小．即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表的读数增大，对照选项A、D正确．●考向2 灯泡亮度变化类动态分析在如图724所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，那么( )图724A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源的输出功率减小D．电源的工作效率降低A 当滑动触头向下滑动时，R总变大，由I总＝ER总减小，U A＝E－I总R1－I总r知U A增大，故A灯变亮，I总＝I A＋I B＋I R2，I总减小，而I A、I R2均增加，故I B减小，B 灯变暗，A 正确，B错误；P 输＝⎝⎛⎭⎪⎫E R 总 ＋r 2R 总＝E 2R 总－r 2R 总＋4r ，当R 总增加时，因R 总与r 大小关系未知，不能判断P 输具体如何变化，故C 错误；η＝U 外I EI ×100%＝R 总R 总＋r×100%，当R 总增加时，η增加，故D 错误．[题组通关]1．(多项选择)(2021·高考)如图725所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U ，电流表示数为I ；在滑动变阻器R 1的滑片P由a 端滑到b 端的过程中( )图725A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值于R 3BC 据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，应选项A 错误；滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，应选项B 、C 正确；由于电压表示数没有变化，应选项D 错误．2．某控制电路如图726所示，主要由电源(电动势为E 、内阻为r )与值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L 1、L 2是红、绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a 端时，那么以下关于红、绿两灯亮度变化的情况说法正确的选项是( ) 【导学号：96622126】图726A ．L 1、L 2两个指示灯都变亮B ．L 1、L 2两个指示灯都变暗C ．L 1变亮，L 2变暗D ．L 1变暗，L 2变亮B 电位器的滑片滑向a 端时，电位器的阻值变大，故外电路总电阻变大，路端电压U 变大，干路电流I 变小，U R 1即路端电压，故U R 1变大、I R 1变大，因为I L1＝I －I R 1，所以I L1变小、U L1变小，L 1变暗；因为U R 2＝U －U L1，所以U R 2变大、I R 2变大，又I L2＝I L1－I R 2故I L2变小，L 2变暗，B 项正确．[核心精讲]1．电源的总功率(1)任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内．(2)纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r.2．电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝U 内I ＝P 总－P 出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路P出＝I2R ＝E2RR＋r 2＝E2R－r2R＋4r.输出功率随R的变化关系：①当R＝r时，电源的输出功率最大，为P m＝E24r；②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小；③当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大；④当P出<P m时，每个输出功率对两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2；⑤P出与R的关系如图727所示．图7274．电源的效率(1)任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%.(2)纯电阻电路：η＝RR＋r×100%＝11＋rR×100%.因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率时，但电源的效率仅为50%.[师生共研]将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图728所示，由此可知( )图728A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%B 由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻于电源内阻，所以电源内阻一于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝PR＝3 A，电源电动势E＝I(R ＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．对闭合电路功率的两点认识1．闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能．内外电路将电能转化为其他形式的能，EI ＝P 内＋P 外就是能量守恒律在闭合电路中的表达．2．当R 外＝r 时，电源的输出功率最大，但此时的效率并不是最大，只有50%.[题组通关]3．(多项选择)一个微型吸尘器的直流电动机的额电压为U ，额电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，那么( ) 【导学号：96622127】A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrEAD 电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI ，选项A 正确；电动机消耗的热功率为I 2R ，选项B 错误；电源的输出功率为UI ，选项C 错误；电源的效率为U E ＝E －IrE，选项D 正确．4．如图729所示，曲线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知以下说法中错误的选项是( )图729A ．电源输出功率最大值为8 WB ．电源的电动势为4 VC ．电源的内电阻为1 ΩD ．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 WA 当内电阻于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W ，选项A 错误；根据P ＝UI 可得，当I ＝2 A 时，外电压为2 V ，内电压也为2 V ，电源的电动势为4 V ，选项B 正确；电源的内电阻为r ＝U 内I ＝1 Ω，选项C 正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达P ＝E 2r＝16 W ，选项D 正确．[核心精讲]两种图线的比拟图象上的特征物理意义电源U I 图象电阻U I 图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E ，与横轴交点表示电源短路电流Er过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率乘积UI图线上每一点对的U、I比值表示外电阻的大小，不同点对的外电阻大小不同每一点对的比值均大，表示此电阻的大小图线的斜率的大小内电阻r的大小电阻的大小 [师生共研](多项选择)如图7210所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，那么以下说法正确的选项是( )图7210A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2ABC 根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误．[题组通关]5．电源的效率η义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的中得到的图线如图7211所示，图中U为路端电压，I 为干路电流，a、b为图线上的两点，相状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为( )【导学号：96622128】图7211A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13D 电源效率η＝UE，E为电源的总电压(即电动势)，根据图象可知U a＝23E、U b＝13E，所以选项D正确．6.如图7212所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有( )图7212A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高C 由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η＝R R＋r×100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率P＝UI对图线交点坐标的乘积，只有C正确．。
2019年高考物理热点题型和提分秘籍 专题7.2 电路的基本规律及应用(教学案) 含解析
理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算。
热点题型一电路的动态分析例1、(多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表。
在滑动变阻器滑片P 自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数减小 B．电流表示数增大C．R2两端电压增大 D．a点的电势降低方法二结论法：滑片P自a端向b端滑动，R3电阻减小，与之串联的R1的两端的电压增大，电流表示数增大，所以a点的电势降低，A错误，B、D正确；R3电阻减小，与之并联的R2两端电压减小，C错误。
答案：BD【方法技巧】电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。
(2)根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻R外总如何变化。
(3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝E R 外总＋r，确定电路的总电流如何变化。
(4)由U 内＝I 总r 确定电源的内电压如何变化。
(5)由U ＝E －U 内确定路端电压如何变化。
(6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化。
【提分秘籍】1．动态分析特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小导致电路电压、电流、功率等的变化。
2．电路动态分析的方法(1)程序法电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化。
(3)极限法对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。
此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。
(4)特殊值法对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论。
U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U →变化支路。
(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
2019届高三物理二轮复习热点题型专练专题7.2电路的基本规律及应用含解析20190415223
专题7.2 电路的基本规律及应用1.如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为电压表和电流表。
初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则 ( )A ．的读数变大，的读数变小B ．的读数变小，的读数变大C ．的读数变小，的读数变小D ．的读数变大，的读数变大答案：D解析：将S 断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可得：I ＝ER ＋r，干路电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 变大，电阻R 3两端的电压U 3＝E －I (R 1＋r )增大，通过电阻R 3的电流I 3＝U 3R 3变大，选项D 正确，A 、B 、C 错误。
2.如图所示电路中，4个电阻阻值均为R ，开关S 闭合时，有质量为m 、带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
现断开开关S ，则下列说法不正确的是 ( )A ．小球带负电B ．断开开关后电容器的带电量减小C ．断开开关后带电小球向下运动D ．断开开关后带电小球向上运动 答案：D3．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示。
电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S ，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a ．电珠L 不亮；电流表示数几乎为零b ．电珠L 亮度增加；电流表示数增大c ．电珠L 开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d ．电珠L 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为 ( )A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③答案：A4．电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1<E2，若用甲、乙电池分别向某个电阻R供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同。
若用甲、乙电池分别向某个电阻R′供电，则在R′上消耗的电功率分别为P1和P2，已知R′>R，则 ( ) A．r1>r2，P1>P2B．r1<r2，P1<P2C．r1<r2，P1>P2D．r1>r2，P1<P2答案：B解析：将一电动势为E、内电阻为r的电源与一阻值为R的电阻组成一闭合回路，路端电压U和干路电流I的关系为U＝E－Ir。
2019中考物理二轮练习基本题-第4讲电学规律.doc
2019中考物理二轮练习基本题-第4讲电学规律注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！第十四章、欧姆定律【一】导体中的电流，跟这段导体两端的电压成，跟导体的电阻成。
这个结论叫做。
其数学表达式为。
定律反映的是的I、U、R三者的关系。
【二】用表和表测电阻的方法叫法。
其实验原理可用公式表示为：。
其实验电路图如右图所示：【三】串联电路的特点：1、电路中各处电流，即：I1＝I2＝I3＝I；2、串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压，即：U＝U1＋U2＋U3；3、串联电路的总电阻，等于各串联电阻，即：R＝R1＋R2＋R3，假设是n个相同的电阻R′串联，那么R＝nR′；串联的电阻有作用，每个电阻所分担的电压跟它的电阻成；串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要，串联时相当于导体长度。
4、在串联电路中，每个电阻消耗的功率与电阻成，电阻越大，分配的功率越。
【四】并联电路的特点：1、并联电路中的总电流各支路中的电流之和。
2、并联电路中各支路两端的电压，即：U＝U1＝U2＝U3。
3、并联电路的总电阻的，等于各并联电阻的，即：1/R＝1/R1＋1/R2＋1/R3，假设是n个相同的电阻并联，那么R＝R′/n；对于只有两个电阻并联的电路，其总电阻可用公式计算；在并联电路中每个电阻有作用，各支路分到的电流大小与电阻成，电阻越大，分到的电流越。
并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要，并联时相当于导体的增大。
4、在并联电路中，每个电阻消耗的功率与电阻成，电阻越大，分到的功率越。
第十五章、电功和电功率、焦耳定律就是能转变为能的过程〔内能、光能、机械能〕。
计算电功的公式：W＝＝＝＝＝，电功的国际单位：，1焦＝，生活中还常用“”〔〕做电功的单位，1KW.h=J。
测量电功的仪表是表，可测量用电器消耗的电能。
【二】电功率：电流在单位时间内做的功叫，它是描述电流做功的物理量。
电功率的计算公式：P＝＝＝＝，电功率的国际单位是：，用符号表示。
高考物理二轮复习PPT课件_电路电路的基本规律
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2.练一练 (1)下列说法正确的是 ( ) A.电源电动势等于路端电压 B.把电压表直接和电源连接时,电压表的示数等于电源电动势 C.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比 D.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
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3.电源的功率和效率: (1)电源的总功率:P总=_E_I_。 (2)电源内部损耗功率:P内=_I_2r_。 (3)电源的输出功率:P出=_U_I_。 U (4)电源的效率:η= P 出 ×100%=_E__×100%。
R r
跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,C正确;若外电压减小,内电阻 不变,内电压将增大,电源电动势保持不变,D错误。
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【解析】选C。由闭合电路欧姆定律知E=U外+U内,A错误;当电压表 直接和电源连接时,电压表不能视为理想电表,电路中有微小电 流,内电路有一定的电势降落,闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。 ( )
(4)电源的电动势越大,路端电压越大。 ( )
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专题7.2 电路的基本规律及应用1.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表。
初始时S与S均闭合，现将S断开，则 ( )A．的读数变大，的读数变小B．的读数变小，的读数变大C．的读数变小，的读数变小D．的读数变大，的读数变大答案：D解析：将S断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可得：I＝ER＋r，干路电流I减小，路端电压U＝E－Ir变大，电阻R3两端的电压U3＝E－I(R1＋r)增大，通过电阻R3的电流I3＝U3R3变大，选项D正确，A、B、C错误。
2.如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
现断开开关S，则下列说法不正确的是 ( )A．小球带负电B．断开开关后电容器的带电量减小C．断开开关后带电小球向下运动D．断开开关后带电小球向上运动答案：D3．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示。
电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零b．电珠L亮度增加；电流表示数增大c．电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为 ( )A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③答案：A4．电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1<E2，若用甲、乙电池分别向某个电阻R供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同。
若用甲、乙电池分别向某个电阻R′供电，则在R′上消耗的电功率分别为P1和P2，已知R′>R，则 ( )A．r1>r2，P1>P2B．r1<r2，P1<P2C．r1<r2，P1>P2D．r1>r2，P1<P2答案：B解析：将一电动势为E、内电阻为r的电源与一阻值为R的电阻组成一闭合回路，路端电压U和干路电流I的关系为U＝E－Ir。
在U－I直角坐标系中作U－I图线，则该图线为一条在纵轴上截距为E、斜率为－r的直线。
这条线即为电源的伏安特性曲线。
如果再在此坐标系中作出外电阻R的伏安特性曲线为过原点的直线，斜率为R，则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态。
此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率。
依题意作电池甲和乙及电阻R的伏安特性曲线。
由于两电池分别接R时，R消耗的电功率相等，故这三条线必相交于一点，如图所示，由于E1<E2，所以r1<r2。
作R′的伏安特性曲线，R′的电阻值比R大，所以R′的伏安特性曲线的斜率大，如图所示。
由图可知：当甲电池接R′时，P＝U1I1当乙电池接R′时，P2＝U2I2，由于U1<U2，I1<I2，所以P1<P2。
由分析知：A、1C、D错误，B正确。
16．如图8224甲所示，电源的电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过它们的电流的关系如图乙所示．由图可知，滑动变阻器的最大阻值以及R1的最大功率分别为( )图8224A．12 Ω8 W B．8 Ω12 WC．6 Ω 4 W D．4 Ω 6 W17.如图甲所示，R为电阻箱，Ⓐ为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r.图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，其中功率P分别对应电流I、I2，外电路电阻R1、R2.下列关系式中正确的是( )1A．I1＋I2>ErB．I1＋I2＝ErC.R1r>rR2D.R1r<rR2【答案】B 【解析】由闭合电路欧姆定律得，U＝E－Ir，输出功率为P＝UI＝EI－I2r，故有EI1－I21r＝EI2－I22r，整理得I1＋I2＝Er，故A错误，B正确；根据电功率表达式得，P0＝I21R1＝I22R2，且I1＝ER1＋r，I2＝ER2＋r，代入整理得R1R2＝r2，故C、D错误．18．(多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图8225甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S，理想电压表V的示数为4.0 V，则( )图8225A．三个灯泡的总电阻为8.3 ΩB．电源的电动势为5.6 VC．电源消耗的热功率为3.0 WD．电源的效率为89.3%19．如图8226所示电路中，电源电动势、内阻一定，R1、R2为定值电阻，当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时，电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是 ( )图8226A．A1示数增大，A2示数减小，V示数减小B．A1示数减小，A2示数增大，V示数减小C．A1示数增大，A2示数增大，V示数增大D．A1示数减小，A2示数减小，V示数增大【答案】B 【解析】滑片P向上端a滑动时，滑动变阻器连入电路的有效电阻减小，整个电路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流I增大，即A2的读数增大，因U＝E－I(R2＋r)，I增大，U减小，即电压表V的读数减小，通过电流表A1的读数I1＝UR1减小，选项B正确，A、C、D错误．20．(多选)如图8227所示，电源电动势为E，内阻为r，电容器C两极板之间有一通过绝缘轻绳悬挂的带电小球，闭合开关S1、S2，电路稳定后轻绳与竖直方向的夹角为θ，下列有关说法正确的是( )图8227A．将滑片P1向左端缓慢滑动，θ增大B．将滑片P2向上端缓慢滑动，θ减小C．断开开关S1、S2，将电容器两极板错开一些，θ增大D．断开开关S1、S2，将电容器两极板间距增大一些，θ减小21．如图8228所示，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，L为小灯泡，电源的内阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，则( )图8228A．电压表示数不变B．小灯泡变亮C．电容器处于充电状态 D．电源的电功率变大【答案】C 【解析】闭合开关S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，干路电流减小，则小灯泡亮度变暗，电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故A、B错误；电路稳定时电容器的电压等于R1、R′串联总电压，R′增大，根据串联电路电压分配规律可知，电容器两端的电压增大，则电容器处于充电状态，故C正确；电源的总功率为P＝EI，干路电流I 减小，E不变，则电源的总功率变小，故D错误．22．科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，如图8229所示电路中GMR为一个磁敏电阻，R和R2为滑动变阻器，R1和R3为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．则( )图8229A．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，电阻R1消耗的电功率变大B．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，带电微粒向下运动C．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变大D．只调节电阻R，当P1向右端移动时，带电微粒向下运动23.如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是( )A．电路中的总电流先增大后减小B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大【答案】B 【解析】当滑动变阻器从a→b移动时，R1左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流是先减小后增大，故A 错误；路端电压U＝E－Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；当R外＝r的时候电源的输出功率最大，可知当滑片在a端或者b端时，外电路总电阻R外＝r，此时电源的输出功率最大，所以输出功率是先减小后增大的，故C错误；将R2看成电源的内阻，等效电源的内阻为2r，变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，即R1上消耗的功率先增大后减小，故D错误．24．如图8230所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a和r b，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为I a和I b，则以下结论错误的是( )图8230A．r a>r bB．I a>I bC．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低25．如图8231所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(UI图线)，图线②表示其输出功率与电流的关系(PI图线)．则下列说法错误的是( )图8231A．电池组的电动势为50 VB．电池组的内阻为253ΩC．电流为2.5 A时，外电路的电阻约为15 ΩD．输出功率为120 W时，输出电压是30 V【答案】B 【解析】由图线①可知，电源电动势为50 V，内阻为5 Ω，选项A正确，B错误；由图线②可知，电流为2.5 A时，电源输出功率约为95 W，即电源输出电压约为38 V，所以外电路电阻约为15 Ω，选项C正确；当输出功率是120 W时，电路电流为4 A，输出电压为30 V，选项D正确．30．在如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：(1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当电键K接c时，通过R2的电流。
答案：(1)1A 4V (2)6V 2Ω(3)0.5AR总＝R1＋r＋R23＝6Ω总电流I3＝E/R总＝1A通过R2的电流I′＝12I3＝0.5A31．如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻不计，电阻R1＝14Ω，R2＝6.0Ω，R3＝2.0Ω，R4＝8.0Ω，R5＝10Ω，电容器的电容C＝2μF，求：(1)电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？(2)若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5?答案：(1)1×10－5C 下极板带正电(2)1.4×10－5C。