第2講閉合電路的歐姆定律

【目標(biāo)要求】1.了解電動(dòng)勢的物理含義，理解并會(huì)應(yīng)用閉合電路歐姆定律2掌握路端電壓和電

流的關(guān)系及電源的U—/圖象.

考點(diǎn)一閉合電路的分析與計(jì)算

【基礎(chǔ)回扣】

閉合電路的歐姆定律

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

（2）公式：

/=養(yǎng)不只適用于純電阻電路）:

E=U外+U內(nèi)或E=U外（適用于任意甩路）.

【技巧點(diǎn)撥】

1.路端電壓與外電阻的關(guān)系

U=IR=W,R=

（1）一般情況:當(dāng)R增大時(shí)，U增大;

⑵特殊情況：

①當(dāng)外電路斷路時(shí)，/=0,U=E；

F

②當(dāng)外電路短路時(shí)，/母=Fu=o.

2.動(dòng)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，按以下步驟分析（如圖1）：

圖I

⑵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(shí)，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(shí)，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.

閉合電路的有關(guān)計(jì)算

m11（2019?江蘇卷.3）如圖2所示的電路中，電阻R=2Q斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V：

閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V,則電源的內(nèi)阻「為（）

E.r

—R（=□2n—<s<■—

圖2

A.1QB.2。

C.3QD.4Q

答案A

解析當(dāng)斷開SB,電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢，即E=3V：當(dāng)閉合S后，有U=/R,

F

又由閉合電路歐姆定律可知，/=市:，聯(lián)立解得r=lQ,A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

閉合電路的動(dòng)態(tài)分析

【例2，（2019?貴州遵義市調(diào)研）如圖3所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表均為理想電表.開

關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器Ro的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過程中（）

圖3

A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大

C.電壓表的示數(shù)增人，電流表的示數(shù)減小

D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

答案A

P

解析滑動(dòng)變阻器）的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)時(shí)，島接入電路的有效電阻減小，牛減小，由/=『=

RRK汁十r

可知/增大，由。內(nèi)=〃可知U內(nèi)增大，由E=U為+U外可知U，卜減小，故電壓表示數(shù)減小.由

S=/R可知U增大，由U，b=Ui+S可知5減小，由/2=今可知電流表示數(shù)減小，故A

A2

正確.

跟進(jìn)訓(xùn)練

1.（電源、電動(dòng)勢）（2020?廣西南寧市期中）關(guān)于電源電動(dòng)勢￡，下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.電動(dòng)勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特V

B.干電池和鉛蓄電池的電動(dòng)勢是不同的

C.電動(dòng)勢笈可表示為￡<=三，可知電源內(nèi)非靜電力做功越多，電動(dòng)勢越大

D.電動(dòng)勢較大，表示電源內(nèi)部將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大

答案C

解析電動(dòng)勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特V,選項(xiàng)A正確；干電池電動(dòng)

勢是1.5V,鉛蓄電池的電動(dòng)勢是2V,選項(xiàng)B正確；電動(dòng)勢E可表示為E=，，可知電源內(nèi)

非靜電力從電源的負(fù)極移動(dòng)1C正電荷到電源的正極做功越多，電動(dòng)勢越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤：

電動(dòng)勢較大，表示電源內(nèi)部將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，選項(xiàng)D正確.

2.（閉合電路的動(dòng)態(tài)分析）（2020?甘肅靜寧縣第一中學(xué)月考）如圖4,E為內(nèi)阻不能忽略的電池，

Ri、&、R3為定值電阻，So、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表.初始時(shí)So與S均閉

合，現(xiàn)將S斷開，則（）

圖4

A.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小

B.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大

C.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小

D.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大

答案B

解析S斷開，電1路中總電阻變大，則由閉合電路歐姆定律可得電路中總電流減小，故路端

電壓增大，V的讀數(shù)變大，尺兩端電壓減小，故R中的電壓增大，由歐姆定律可知R；中的

電流也增大，A的讀數(shù)變大，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確.

3.（閉合電路的動(dòng)態(tài)分析）（多選）在如圖5所示電路中，閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P

向下滑動(dòng)時(shí).，各電表的示數(shù)分別用/、5、S和S表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用△/、

△5、45和A5表本.下列說法正確的是（）

圖5

A.eq不變，拶?不變

B.eq變大，譽(yù)變大

C.eq變大，瞽不變

D.eq變大，^^不變

答案ACD

解析由題圖電路圖可知，5、S分別是2、金兩端的電壓，電流表測通過這個(gè)電路的總

圖6

2.提高純電阻電路效率的方法

【例3】（多選）直流電路如圖7所示，閉合開關(guān)，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的

（）

A.總功率一定減小

B.效率一定增大

C.內(nèi)部損耗功率一定減小

D.輸出功率一定先增大后減小

答案ABC

解析由題圖電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，

電路總電阻變大，電源電動(dòng)勢不變，由閉合電路的歐姆定律可知，電路總電流/變小，所以

電源總功率夕=￡7減小，故A正確；電源的效率”=產(chǎn)出+廠）xioo%=—loo%,電源內(nèi)

1+.

阻「不變，滑動(dòng)變阻器阻住火變大，則電源效率增大，電源內(nèi)部損耗功率PQ=/。減小，故B、

C正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，由于不知道最初滑動(dòng)變

阻器接入電路的阻值與包源內(nèi)阻的大小關(guān)系，因此無法判斷包源揄出功率如何變化，故D錯(cuò)

?口

沃.

跟進(jìn)訓(xùn)練

4.（閉合電路的功率問題X多選）某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr

和輸出功率隨電流/變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖8中的a、b、c所示.以下判

斷正確的是（）

A.在4、b、。三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)

系PA=PH+PC

B.〃、c圖線的交點(diǎn)與〃、〃圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之比一定為1：2,縱坐標(biāo)之比一定為1：4

C.電源的最大輸出功率Pm=9W

D.電源的電動(dòng)勢E=3V,內(nèi)電阻r=lQ

答案ABD

解析在。、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn),因?yàn)橹绷麟娫吹目偣β?/p>

PK等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=

PB+PC,故A正確；圖線c表示電路的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，很顯然，最大輸出功率

小于3W,故C錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源輸出的功率最大，此時(shí)即為〃、。圖

線的支點(diǎn)處的電流，此時(shí)電流的大小為后;=條輸出物率的大小為含，.、〃圖線的交點(diǎn)表

示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等，此時(shí)只有電源的內(nèi)電阻，所以此時(shí)電流

的大小為5，功率的大小為弓,所以橫坐標(biāo)之比為I：2,縱坐標(biāo)之比為I：4,故B正確；當(dāng)/=3

￡

A時(shí)，PR=O,說明外電路姓路，根據(jù)P/尸E7知電源的電動(dòng)勢F=3V,內(nèi)電阻r=7=lC,故D

正確.

考點(diǎn)三電源的u-1圖象

兩類U一/圖象的比較

電源的u—/圖象電阻的u-/圖象

電源的路端電壓與電路電電阻的電流與電阻兩端電

圖象表述的物理量變化關(guān)系

流的變化關(guān)系壓的變化關(guān)系

①與縱軸交點(diǎn)表示電源電

動(dòng)勢

E過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有

圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)②與橫軸交點(diǎn)表示電源短

電壓時(shí)電流為零

路電游

圖線的斜率一?r為內(nèi)阻）表示電阻值大小

圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率

每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均為等

圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)比值，表示外電阻的大小，不同

大阻值，表示此電阻的阻

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同

值大小

m4］（多選）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖9（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)

觸頭。向某一方向移動(dòng)時(shí)，一位同學(xué)記錄電流表A和電壓表V］的測量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記

錄電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).兩位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出如圖（b）所示的兩條U

一/圖線，則圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示的物理意義是（）

圖9

A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭夕滑到了最右端

B.電源的輸出功率最大

C.定值電阻Ro消耗的功率為0.5W

D.電源的效率達(dá)到最大值

答案BC

解析由題圖可知，電源也動(dòng)勢E=1.5V,內(nèi)阻r=lC,在交點(diǎn)位置有R+吊尸牛=2Q,

吊）=亍=2。，則R=0,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭?；搅俗钭蠖耍珹錯(cuò)誤；當(dāng)電路中外電阻

等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的揄出功率最大，但&>>「，故改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)無法使電路中

外封阻等于電源內(nèi)阻，此時(shí)外電1阻越接近電源內(nèi)阻，也源的輸出功率越大，B正確；PO=U2I

EJa~fir

=0.5W,C正確；電源的效率，7=°,電流越小，電源的效率越大，可見滑動(dòng)變阻器的

滑動(dòng)觸頭P滑到最右端時(shí)電源的效率最大，D錯(cuò)誤.

考點(diǎn)四含容電路的分析

1.電路簡化

把電容器所在的支路視為斷路，簡化電路時(shí)可以去掠，求電荷量時(shí)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.

⑵電容器兩端的電壓等「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(huì)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@一。小

(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。+。2.

【例5】(2016.全國卷1【47)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池￡(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖

10所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q；閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定

后，。所帶的電荷量為。2.0與的比值為()

圖10

A.eqB.eqC.eqD.eq

答案C

解析s斷開時(shí)等效電路因如因甲所示.

甲

p211

電容器兩端電壓為Ui=-7-XT/?X-=-E；

R^R、?

S閉合時(shí)等效電路圖如圖乙所示.

乙

電容器兩端電壓為S=—

R+；R--

由Q=CU得#=號(hào)=今故選項(xiàng)C正確.

跟進(jìn)訓(xùn)練

5.（含容電路的動(dòng)態(tài)分析）（多選）（2020.福建師大附中期末）如圖II所示，電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)

阻為，??電路中的4、心均為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，Ro為定值電阻，R為光敏電阻（其電

阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).有關(guān)

下列說法中正確的是（）

圖II

A.只逐漸增大R的光照強(qiáng)度，電阻Ro消耗的電功率變大，電阻尺3中有向上的電流

B.只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器心的滑動(dòng)端Pz向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向

上的電流

C.只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器&的滑動(dòng)端尸?向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

D.若斷開電鍵S,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

答案AD

解析只逐漸增大Ri的光照強(qiáng)度，尺的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電阻

島消耗的電功率變大，滑動(dòng)變阻器R?兩端的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容器下極

板的帶電荷量變大，所以也阻R中有向上的電流，故選項(xiàng)A正確；電路穩(wěn)定時(shí)，電容器所

在支路相當(dāng)于斷路，只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Ri的滑動(dòng)端凸向上端移動(dòng)時(shí)，對(duì)電路沒有影響.故

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器&的滑動(dòng)端外向下端移動(dòng)時(shí)，電容器并聯(lián)部分的電阻變大，

所以電容器兩端的電壓變大，由E=,可知電場強(qiáng)度變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；若斷開電鍵S,電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，板間場強(qiáng)減小，帶電微粒所受的電

場力減小，帶包微粒將向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確.

考點(diǎn)五電路故障分析

1.故障特點(diǎn)

⑴斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零；

（2）短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零.

2.檢測方法

（I）電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)部分短路;

⑵電流表檢測：當(dāng)電路中接有電源時(shí).，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對(duì)電流值

的分析，可以確定故障的位置.在運(yùn)用電流表檢測時(shí)，一定要注意電流表的極性和量程；

⑶歐姆表檢測：當(dāng)測量值很大時(shí)，表示該處斷路：當(dāng)測量值很小或?yàn)榱銜r(shí)，表示該處短路.在

用歐姆表檢測時(shí)，應(yīng)斷開電源.

【例6】如圖12所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩

燈變暗，故障的原因可能是（）

圖12

A.凡短路B.&斷路

C.Rz短路D.當(dāng)短路

答案D

解析A燈在干路上，A燈變亮，說明電路中總包流變大，由閉合也路歐姆定律可知電路的

外電阻減小，這就說明電路中只會(huì)出現(xiàn)短路而不會(huì)出現(xiàn)斷路，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.因?yàn)槎搪繁痉值?/p>

電阻變小，分壓作用減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓減小，C、D兩燈變暗，A、B兩燈

變亮，這說明發(fā)生短路的電阻與C、D兩燈是并聯(lián)的，而與A、B兩燈是串聯(lián)的.觀察電路

中電阻的連接形式，只有R3短路符合條件，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，D正確.

跟進(jìn)訓(xùn)練

6.（電路故障分析）如圖13所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為6V,當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡Li

和L2都不亮，用電壓表測得各部分的電壓分別為人=6V,UM=OV,”d=6V,由此可斷

定（）

-----------

-7

：azi_c

圖13

A.Li和L2的燈絲都燒斷了

B.L的燈絲燒斷了

C.Lz的燈絲燒斷了

D.滑動(dòng)變阻器R斷路

答案C

解析由UM=6V可知電源完好，燈泡都不亮，說明電路中出現(xiàn)斷路故障，由UM=6V可

知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R完好，斷路故障出現(xiàn)在c、4之間，故燈泡L2斷路，選項(xiàng)C正確.

課時(shí)精練

立雙基鞏固練

1.兩個(gè)相同的電阻R,若將它們串聯(lián)后接在電動(dòng)勢為E的電源上，通過一個(gè)電阻的電流為/；

若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過一個(gè)電阻的電流仍為/,則電源的內(nèi)阻為（）

A.4RB.R

C.cqD.無法計(jì)算

答案B

pF1

解析當(dāng)兩電阻串聯(lián)接入電路中時(shí)/=次/，當(dāng)兩電阻并聯(lián)接入電路中時(shí)/=廣乂弓，聯(lián)立

兩式可得：/?=;?,故B正確.

2.在如圖I所示的電路中，R=11C,r=\Q,&=&=6。，當(dāng)開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí),

電容器C帶電荷量為當(dāng)開關(guān)S斷開且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C帶電荷量為。2,則Q與

。2的比值為（）

A.1：3B.3：1

C.1：5D.5：1

答案A

FR、FF

解析當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，也容器兩端電壓等于4兩端的電壓，Ui=,=T＞。產(chǎn)其:

DAIrA2?。3

當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電容器兩端電壓等于電源也動(dòng)勢，U=E,Q1=EC,所以QI：Q2=1：3,

選項(xiàng)A正確.

3.（多選）（2020?甘肅天水市期中）在如圖2所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻，?恒定，閉合

開關(guān)S后燈泡能夠發(fā)光，經(jīng)過一段時(shí)間后燈泡突然變亮，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是（）

圖2

A.電阻凡短路B.電路R2斷路

C.電阻及短路D.電容器C斷路

答案AB

解析若也阻R短路，也路中總電阻減小，總也流增大，燈泡與R2并聯(lián)的電壓增大，則燈

泡變亮，選項(xiàng)A正確；若電阻心斷路，則總電阻增大，總電流減小，R及內(nèi)阻分壓減小，

燈泡兩端的電壓增大，故燈泡變亮，選項(xiàng)B正確；若電阻Rz短路，則燈泡被短路，燈泡不

亮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器不能通直流電，所以電容器C斷路，對(duì)燈泡亮度沒有影響，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤.

4.（多選）在如圖3所示的。一/圖象中，直線I為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直

線H為某一電阻A的U—/圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知（）

A.電源的電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻為0.5。

B.電阻R的阻值為1Q

C,電源的輸出功率為4W

D.電源的效率為50%

答案ABC

解析由圖線I可知，電源的電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻為r=胃=0.5C:由圖線H可知，電阻R

F

的阻值為1Q,該電源與電阻R直接相連組成的閉合電路的電流為/=H；=2A,路端電壓

U=〃e=2V,電源的輸出功率為0=U/=4W,電源的效率為"="X10（）%%66.7%,故選項(xiàng)

A、B、C正確，D錯(cuò)誤.

5.（多選）（2019?重慶巴蜀中學(xué)期中）如圖4所示，電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為匚理想電壓表Vi、

V2示數(shù)為3、S，其變化量的絕對(duì)值分別為和AS;流過電源的電流為/，其變化量的

絕對(duì)值為△/.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）（）

圖4

A.小燈泡L3變暗,Li、L2變亮

B.\U\>^2

C.eq變小

D.eq變大

答案AB

解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路

總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮；滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，并

聯(lián)部分的電阻減小，則并及部分的包壓減小，則L3變暗，總電流增大，而L的電流減小，

則L1的電流增大，則L1變亮，故A正確：由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表

V2的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之自減小，所以AUBAS,故B正確：

由彷=七一/（取2+r）得：肝=q2+「，不變，故C錯(cuò)誤：根據(jù)歐姆定律得管=/?L2,不變，

故D錯(cuò)誤.

6.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率尸與電阻箱讀數(shù)R變化的

曲線如圖5所示，由此可知（）

圖5

A.電源最大輸出功率可能大于45W

B.電源內(nèi)阻一定等于50

C.電源電動(dòng)勢為45V

D.電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%

答案B

解析由題可知將一電源與一電阻箱連接成閉合回路,電阻箱所消耗功率。等于電源輸出功

率.由題圖可知，電阻箱所消耗功率尸最大為45W,所以電源最大輸出功率為45W,選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源揄出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻,

所以電源內(nèi)阻一定等于5Q,選項(xiàng)B正確；電阻箱所消耗功率。最大值為45W時(shí)，電阻箱

讀數(shù)為R=5C,則電流/=41=3A,電源電動(dòng)勢七=/[R+r）=30V,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱

所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

7.如圖6所示，電路中凡、4均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水

平放置.閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng).如果僅改變下

列某一條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是（）

圖6

A.增大凡的阻值

B.增大R2的阻值

C.增大兩板間的距離

D.斷開電鍵S

答案B

解析在直流電路中，R與電容器串聯(lián)的支路不通，因此電容器兩端的電壓等于凡兩端的電

壓，增大所的阻值，用兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，由￡：=,可知，電容器兩

極板間的電場強(qiáng)度增大，帶電油滴受到的電場力增大，會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大Ri

的阻值不改變電路中的總電阻，電容器兩端的電壓不變，因此電容器中的油滴仍保持靜止，

選項(xiàng)B正確：增大兩板間的距離，而電容器兩板間的電壓一定，由￡=另可知，板間的場強(qiáng)

減小，油滴受到的電場力減小，會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開也鍵S,電容器會(huì)通過凡、

/?2放電，使板間場強(qiáng)減小，油滴受到的電場力減小，會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

用能力提升練

8.（多選）（2019?貴州安順市上學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測）如圖7所示，曲線G、C2分別是純電阻電路中，

內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線.由該圖可知下列說法中正確的是（）

A.兩條圖線的交點(diǎn)表示內(nèi)、外電路消耗的總功率為4W

B.電源的內(nèi)電阻為1C

C.電源輸出功率最大值為4W

D.電源的效率最大可達(dá)50%

答案BC

解析根據(jù)題圖可以知道，曲線G、C2交點(diǎn)的位置，此時(shí)電路的內(nèi)、外功率相等，由于內(nèi)、

外電路的電流是相等的，所以此時(shí)電源的內(nèi)阻和外電路總電阻大小是相等的，內(nèi)、外電路消

耗的功率相等，總功率為8W,即此時(shí)電源的輸出功率是最大的，由題圖可知電源輸出功率

最大值為4W,所以A錯(cuò)俁，C正確；根據(jù)P=/2/?=/2=可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)，P=4W,

/=2A,所以R=r=\C,所以B正確；電源的效率〃=隼乂100%=^X100%=二￡X100%

/匕r./（Ai-i）

=774一X100%=」一X1CO%,R越大，電源的效率越大，只當(dāng)r=R時(shí)，電,源的效率才是50%,

KvT.?f

但不是效率的最大值，所以D錯(cuò)誤.

9.（多選）如圖8所示，直線I、I【分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的曲線,

曲線III是一個(gè)小燈泡的U-I曲線.如果把該燈泡先后分別與電源I和電源2單獨(dú)連接時(shí)，

則下列說法正確的是（）

A.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1:2

B.電源1和電源2的電動(dòng)勢之比是I：1

C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2

D.電源1和電源2的內(nèi)阻之比是11：7

答案BCD

解析燈泡的U-/曲線與電源的U-/曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則連

接電源1時(shí)，U\=3V,/|=5A,燈泡消耗的功率PI=UI/I=15W,小燈泡電阻尺=?=1Q.

燈泡連接電源2時(shí)，S=5V,/2=6A,小燈泡消耗的功率22=5/2=30W,電阻&=華=|。，

所以在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是18：25;在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗

的功率之比是1:2,故A錯(cuò)誤，C正確；U-/圖象的縱軸截距表示電動(dòng)勢，故E=&=IOV,

故B正確；U-/圖象的斜生的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，根據(jù)電源U-/圖線，電源1的內(nèi)阻r尸半Q,

電源2的內(nèi)阻Q,所以電源1和電源2的內(nèi)阻之比是11：7,故D正確.

10.（2019?江西贛州市上學(xué)期期末）如圖9所示是汽車蓄電池與車燈、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,

蓄電池內(nèi)阻為0.05Q,電表可視為理想電表.只接通Si時(shí)，電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)

為I2V,再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A,則此時(shí)通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是

()

圖9

A.2AB.8AC.50AD.58A

答案C

解析只接通Si時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：E=U+lr=\2V+10X0.05V=12.5V,R燈=

12|25-RX12

T7；Q=1.2C,再接通S2后，流過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流為：/電動(dòng)"尸一（）（）、一二A-8A=50A,

故選C.

11.硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖1。所示，圖線。是該電池在某

光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流/的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量），圖線b是某電阻R的U-1

圖象.在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，硅光電池的內(nèi)阻為（）

圖10

A.5.5QB.7.0Q

C.I2.0QD.12.5Q

答案A

解析由閉合電路歐姆定律得U=E-/r,當(dāng)/=0時(shí)，E=U,由圖線。與縱軸的交點(diǎn)讀出電

源的電動(dòng)勢為E=3.6V,根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U=2.5V,電流為/

F—U36-25

=0.2A,則硅光電池的內(nèi)咀為/"Q=5.5C,故A正確.

■kz?乙

12.（多選）（2016?江蘇卷—8）如圖11所示的電路中,電源電動(dòng)勢為12V,內(nèi)阻為2Q,四個(gè)電阻

的阻值已在圖中標(biāo)出，閉合開關(guān)S,下列說法正確的有（）

5n