閉合電路的歐姆定律

知識點：閉合電路的歐姆定律

一、電動勢

1.非靜電力的作用：把正電荷從負極搬運到正極,同時在該過程中非靜電力做功，使電荷

的電勢能增加.

2.電源

(I)定義：通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置.

(2)能量轉化：在電源內部，非靜電力做正功，其他形式的能轉化為電勢能,在電源外部，

靜電力做正功,電勢能轉化為其他形式的能.

3.電動勢

(1)電動勢：在電源內部，非靜電力把正電荷從負極移送到正極所做的功W與被移送電荷量

工的比值.

w

(2)定義式：E=：.單.位:伏特(V).

(3)物理意義：反映電源非靜電力做功本領大小的物理所.

(4)決定因素：由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關,跟外電路無關.

二、閉合電路歐姆定律及其能量分析

I.閉合電路中的能量轉化

(I)時間/內電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W=Eq=EIt.

(2)時間t內外電路產生的為能為。外=改.內電路產生的內能為Q內=法.

(3)根據(jù)能最守恒定律，在純電阻電路中應有W=Q外+0內，即E"=「Ri+Fm

2.閉合電路的歐姆定律

⑴內容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比.

E

(2)表達式：/一由；

⑶另一種表達形式：七=0外+。內.即：電源的電動勢等于內、外電路電勢降落之和.

三、路端電壓與負載的關系

I.路端電壓的表達式：

U=E-Ir.

2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律

F

⑴當外電阻A增大時，由/=工4一可知電流/速b，路端電壓〃=￡一大增大.

KVr

E

(2)當外電阻R減小時，由/=Q；可知電流/增大，路端電壓U=E-/r減小.

(3)兩種特殊情況：當外電路斷開時，電流/變?yōu)?。，U=E.即斷路時的路端電壓等于電源電

E

動勢.當電源短路時，外電阻A=0,此時/=；.

技巧點撥

一、電動勢

1.靜電力和非靜電力

(I)靜電力是帶電體之間通過電場相互作用的力，非靜電力是指除靜電力外能對電荷移動起

作用的力.

(2)非靜電力的來源

①在化學電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是化學作用，它使化學能轉化為電勢能.

②在發(fā)電機中，非靜電力是電磁作用，它使機械能轉化為電勢能.

2.靜電力與非靜電力做功的比較

(1)非靜電力只存在于電源內部，因此非靜電力只在電源內部對電荷做功.通過非靜電力做

功將其他形式的能轉化為電能.

(2)靜電力存在于整個閉合電路上，所以在電路中任何部位靜電力都要做功.靜電力做功將

電能轉化為其他形式的能.

3.電動勢

(1)電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量，即非靜電力

移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動勢越大.

(2)公式是電動勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和無關，是由電源自身的

性質決定的，不同種類的電源電動勢大小不同.

(3)電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源為從負極移送到正極所做的功.

二、閉合電路的歐姆定律

1.內、外電路中的電勢變化

如圖所示，外電路中電流由電源正極流向負極，沿電流方向電勢降低，內電路中電流由電源

負極流向正極，沿電流方向電勢升高.

外電路

————I

u；______?

研i路

2.閉合電路歐姆定律的匚種表達形式

F

（i），=六;、E=IR+〃只適用于外電路為純電阻的閉合電路.

（2）。外=七一〃，E=U外+U內適用于任意的閉合電路.

三、路端電壓與負載的關系

F

1.路端電壓與負載的關系：U=E—U后E——?,隨著外電阻增大，路端電壓增大；當

K~rr

外電路開路時（外電阻無窮大），路端電壓U=E,,這也提供了一種粗測電動勢的方法，即用

電壓表直接測電源電動勢.

2.路端電壓與電流的關系：U=E—b\

3.電源的U—/圖像：如圖所示是一條傾斜的直線，圖像中U軸截距上表示電源電動勢，/

軸截距等于短路電流（縱、橫坐標都從零開始），斜率的絕對值表示電源的內阻.

例題精練

1.（舟山期末）機器人的使用提高了工作效率，將人們從繁重的生產勞動中解放出來.如圖

所示，一款微型機器人的直流電動機額定電壓為U,額定電流為I,線圈電阻為R,將它

接在電動勢為E,內阻為「的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作.下列說法正確

的是（）

A.電動機消耗的總功率為EI

B.電源的效率為殳H二xwo%

E

C.電源的輸出功率為UI-HR

D.若用該機器人豎直提升質量為m的重物，則重物穩(wěn)定后的速度為迎

mg

【分析】電動機消耗的總功率為UL也就是電源的輸出功率：電源的效率為輸出功率與

電源的總功率的比值；根據(jù)電動機的輸出功率等于克服重力做功的機械功率進行分析。

【解答】解：A、電動機哈好能正常工作，所以通過電動機的電流等于電動機的額定電流,

電動機消耗的總功率為P.&=UL故A錯誤；

B、電源的輸出電壓U=E-Ir,則電源的效率為n=ULx100%=宜至~X100%，故B

EIE

正確；

C、電源的輸出電壓等于電動機的額定電壓，所以電源的輸出功率為等于電動機消耗的總

功率，即為UL故C錯誤；

D、電動機的輸出功率為：P出=PX12R=UI-I2R,若用該機器人豎直提升質量為m的

重物，根據(jù)P：H=mgv可得重物穩(wěn)定后的速度為v=UI-1電,故D錯誤。

mg

故選：Bo

【點評】電動機兩端的電壓即為電源的輸出電壓，電動機恰好止常工作，所以電路中的

電流恰好等于電動機的額定電流，電源的輸出電壓恰好等于電動機的額定電壓，掌握功

率的計算方法是關鍵。

2.(宿遷期末)交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻

R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內阻為r,電路中的電表

均為理想電表，且Ro=r,當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是

()

甲乙

A.電壓表的示數(shù)減小，蟲流表的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

C.電源對外輸出功率減小

D.電壓表示數(shù)變化量AU與電流表示數(shù)變化量AI的絕對值之比不變

【分析】當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，分析R阻值的變化情況，根據(jù)閉合電路

歐姆定律列式，分析跖電表示數(shù)變化關系：當酒精氣體濃度越大時，傳感器電阻R的電

阻他越小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化，根據(jù)內外電阻的關系分析電

源輸出功率的變化情況。根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變

化量的絕對值之比變化情況。

【解答】解：ABD、設電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I。當一位酒駕駕駛員對著測

試儀吹氣時，傳感器電阻R的電阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表的示數(shù)I

變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（Ro+r）,知U變小。

根據(jù)數(shù)學知識可知，由壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比|您|=Ro+r,

保持不變，故AB錯誤，D正確；

C、酒精氣體濃度越大時，傳感器電阻R的電阻值越小，當外電阻等于內電阻時輸出功

率最大，由于開始Ro=r,當酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時R減小、外電阻減小，電源

的輸出功率一直增大，故C錯誤。

故選：D。

【點評】本題是信息給予題，要搞消傳感器電阻R的特性，分析其阻值的變化情況，要

知道R相當于可變電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析兩電表示數(shù)變化的關系。

隨堂練習

1.（廣東學業(yè)考試）如圖所示電路中，電流表和電壓表均為理想電表，R為光敏電阻，其阻

值隨光照增強而減小，電源內阻不能忽略.閉合開關S后，當光照逐漸增強時，關于電流

表示數(shù)和電壓表示數(shù)U的變化情況，下列說法正確的是（）

A.增大，U增大B.增大，U減小C.減小，U減小D.減小，增大

【分析】當光照強度發(fā)生變化時，分析光敏電阻阻值的變化。

根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化。

【解答】解：閉合開關S后，當光照逐漸增強時，光敏電阻的阻值減小，根據(jù)閉合電路

歐姆定律可知，1=工，干路電流增大，即電流表的示數(shù)增大，內電壓增大，U=E-Ir,

R-hr

電壓表測量路端電壓，示數(shù)減小，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】該題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，閉合電路歐姆定律的靈活運用是解

題的關鍵。

2.（如皋市月考）如圖所示的電路中，開關S閉合后，時間t內經過A點的電量為q.下列

說法錯誤的是（）

A.S斷開時，電源兩端的電壓為0

B.S閉合后，時間I內經過B點的電量為q

C.S閉合后，時間t內非靜電力做的功為qE

2

D.S閉合后，時間I內內電路產生的內能為工生

【分析斷開時，電源兩端的電壓為電動勢.

同一導線，通過的電量是相等的.

根據(jù)非靜電力做功公式分析。

根據(jù)電流定義式結合焦耳定律分析。

【解答】解：A、S斷開時，電源兩端的電壓等于電動勢，故A錯誤；

B、同一導線，通過的電量是相等的，S閉合后，時間I內通過A點的甩量為q,見通過

B點的電量也為q,故B正確；

C、根據(jù)非靜電力做功公式可知，S閉合后，時間t內非靜電力做功為qE,故C正確；

2

D、根據(jù)電流定義式可知，1=&,則時間t內內電路產生的內能為、=產r1=工9_,故D

tt

正確。

本題選錯誤的，故選：Ao

【點評】該題考查閉合電路歐姆定律以及功和電量的計算，要注意準確掌握對應的公式，

特別是焦耳定律的靈活運用。

3.（葫蘆島二模）圖1表示某壓敏電阻的阻值R隨壓力F變化的情況，將它平放在電梯地

板上并接入圖2所示的電路中，在其受壓面上放一物體m,即可通過電路中數(shù)字電流表

的示數(shù)I來探杳電梯的運動情況。電梯靜止時數(shù)字申流表示數(shù)為loo下列說法正確的是

A.若示數(shù)I不變說明電梯正在勻速運動

B.若示數(shù)為Io說明電梯一定處于靜止狀態(tài)

C.若示數(shù)I在增大說明電梯的速度在增大

D.若示數(shù)【>Io說明電梯可能在加速向上運動

【分析】利用圖1得由壓敏電阻隨壓力增大而減小，通過I的變化判斷R的變化，確定

壓力變化，進向確定合外力，通過m的合外力判斷電梯的運動情況。

【解答】解：A、由圖1可知壓敏電阻的阻值與受到的壓力有關，若示數(shù)I不變，說明壓

敏電阻的阻值保持不變，壓敏電阻受到的壓力不變，對Fm受到的支持力不變，m的合

外力恒定，故m可能做勻變速直線運動，也可能做勻速運動，故A錯誤.

B、若示數(shù)為lo,說明m對壓敏電阻的壓力與靜止時相同，即m的合外力為零，電梯可

能處于靜止狀態(tài)也可能處于勻速運動狀態(tài)，故B錯誤.

C、若示數(shù)I在增大，說明壓敏電阻的阻值在減小，由圖1可知，壓力越大，阻值越小,

所以壓敏電阻受到的壓力在逐漸增大，由上述條件只能判斷壓敏電阻受到的合外力在變

化，由于不能確定合外力方向，故無法確定電梯速度如何變化，故C錯誤.

D、對應電流表示數(shù)為lo,壓敏電阻受到的壓力等于m的重力，當I>Io時，電路中電流

比靜止時變大，說明壓敏電阻阻值變小，壓力增大，壓力大于重力，m的合外力向上，

加速度方向向上，如果電梯正在上升，則為加速上升，如果電梯正在下降，則為減速下

降，故D正確。

故選：D。

【點評】該題為簡單傳感器應用問題，答題時需要將電流、電阻、壓力等物理量結合起

來，涉及到牛頓第二定律和歐姆定律的應用。處理傳感器問題的一般思路是將電學量（如

電流、電壓等）和非電學量（如壓力、溫度、光照強度等）進行聯(lián)系作答。

綜合練習

一.選擇題（共20小題）

1.（全國模擬）在如圖所示的電路中，定值電阻Ri=3R、R2=2Q、R3=1C、R4=3C,電

容器的電容C=4pF,電源的電動勢E=10V,內阻不計。閉合開關Si、S2,電路穩(wěn)定后，

則（）

A.a、b兩點的電勢差Uab=3.5V

B.電容器所帶電荷量為1.4X106c

C.斷開開關S2,穩(wěn)定后流過電阻R3的電流與斷開前相比將發(fā)生變化

D.斷開開關S2,穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開前相比的變化量為24X1（）-5c

【分析】設電源負極的電勢為0,則電源正極的電勢為（p=10V,求Illa和b點的電勢進

行解答。

由Q=CU求解電容器所帶電荷量。

斷開開關S2,再次分析a和b點的電勢，求出電勢差，根據(jù)電荷量的計算公式求解電荷

量的變化。

斷開開關S2,穩(wěn)定后流過電阻R3的電流不會發(fā)生變化。

【解答】解：A、設電源負極的電勢為0,則電源正極的電勢為（p=10V,又因為

E.R代入數(shù)據(jù)可解得（pa=4V,同理有年?（pb=D岳.R代入數(shù)據(jù)可解

+^2R3+R4

得（pb=7.5V,Uab=<Pa-（Pb=4V-7.5V=-3.5V,故A錯誤：

B、由Q=CU可知此時電容器所帶電荷量為Q=4Xl（）-6x3.5C=L4Xl（r5c,且上極板

帶負電，故B錯誤；

/

D、斷開開關S2,穩(wěn)定后a點的電勢為“a=10V,b點電勢仍為⑴b=7.5V,故此時Uab

="a-<pb=10V-7.5V=2.5V,且上極板帶正電，故上極板電荷量的變化量為△()=?

△U=C(Uab'-Uab)，代入數(shù)據(jù)解得△Q=2.4X1()5C,故D正確；

C、由電路知識可知，斷開開關S2,穩(wěn)定后流過電阻Rs的電流不會發(fā)生變化，故C錯誤。

故選：D。

【點評】該題主要是考查“橋式電路”，關鍵是弄清楚電路的連接情況，能夠根據(jù)比合電

路的歐姆定律、電勢差的概念、電容的定義式等進行分析。

2.(長沙一模)如圖所示電路中，電源電動勢E=24V,恒定內阻r=4C,定值電阻R|=8C,

定值電阻R2=12C,定值電阻R3=3C。若在C、D間連接一個可調電阻R,調節(jié)范圍為

3C至1511,下列選項中正確的是()

A.在調節(jié)范圍內，若R=3C,R上的功率最大

B.在調節(jié)范圍內，若R=15C,R上的功率最大

C.在調節(jié)范圍內，若R=I5C,R上的功率最小

D.在調節(jié)范圍內，若R=9C,R上的功率最大

【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，結合串聯(lián)電路中電壓之比等于電阻比得出R上的電壓

表達式，根據(jù)功率公式求出R上功率的表達式，通過數(shù)學知識求解極值。

【解答】解：設R2兩端的電壓為U2,根據(jù)串并聯(lián)電路的特點知，電阻R兩端的電壓：

然品收

R3、R、R2三個電阻的并聯(lián)電阻

二R2（R3+R）_12X（3+R）二36+12R

K并—R2+R3+R12+3+R=15+R

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點知，R2兩端的電壓

36+12R

R并E=15+R乂12（R+3）

U2=

R]+R并+rR+9

1D+1\

則R兩端的電壓:

_R、,12（R+3）_12R

TUTR-R+3R+9~R+9,

R上的功率有最大值，故AB錯誤，D正確;

C、將R=3C代入,解得:=30；

將R=15C代入，解得:=20.4,

可知R=15C,R上的功率不是最小，故C錯誤。

故選：De

【點評】本題考查了功率的計算問題，通過串并聯(lián)電路的特點以及功率公式得出R上消

耗功率的表達式是解決本題的關鍵。

3.（武平縣校級模擬）如圖所示，電源電動勢E=12V,內阻r=3C,Ro=lC,直流電動機

內阻Ro'=m.當調節(jié)滑動變阻器Ri時可使圖甲中電源的輸出功率最大；調節(jié)R2時可

使圖乙中電路的輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定輸出功率為Po=4W）,

則Ri和R2連入電路中的阻值分別為（）

A.2。、20B.2C、1.50C.2C、10D.1.5。、1.50

【分析】對丁甲圖I,當電路的內阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，由此可以求得

甲圖中的Ri的阻值。

對于乙圖，輸出的最大功率時，電阻Ro消耗的功率和電動機的輸出功率相等，將電動機

內阻看作滑動變阻器的一部分，據(jù)此分析。

【解答】解：甲圖中，當電路的外電阻等于內阻時，電路的輸出功率最大，則Ri=r-

Ro=3C-1C=2C,此時電流1]=&=2A,電阻Ro消耗的功率P=I2Ro=22X1W=4W,

2r

對于乙圖，電路輸出的功率最大時，電動機正好正常工作，此時電動機輸出功率為Po=

4W,

對比分析可知，當兩電路的輸出功率最大時，電阻Rc，消耗的功率和電動機的輸出功率相

等，則甲電路中滑動變阻器Ri和電源內阻r的阻值之和與乙電路中滑動變阻器R2與電

,

源內阻、電動機內阻的阻值之和相等，Ri+r=R2+r+Ro,

解得：R2=1C，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

【點評】此題考查了年功率的計算和閉合電路歐姆定律的應用，對于電功率的計算，一

定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是

不一樣的。

4.（遼寧期中）如圖所示電路中，平行金屬板中帶電質點P處于靜止狀態(tài)，所有電流表和

電年表均可視為理想電表.當滑動變阻器R4的滑片向h端移動時.則（）

A.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變小

B.此過程中電壓表V：示數(shù)的變化量AU1和電流表Ai示數(shù)的變化最Ah的比值的絕對

值變小

C.平行金屬板之間原靜止的質點P將向下運動

D.R3上消耗的功率逐漸增大

【分析】由圖可知電路結構，由滑片的移動方向可知電路中電阻的變化，再由閉合電路

歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化及電容器兩端的電壓變化。

分析質點的受力情況可知質點的運動情況.

將定值電阻Ri看作等效電源內阻，則電壓表Vi測量等效電源的路端電壓，電流表Ai

測量等效電源的干路電流，據(jù)此分析

【解答】解：A、由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與Ri串聯(lián)接在

電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；

當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，滑動變阻器樓入電阻減小，則中路中總電阻減小:

由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時Ri兩端的電壓也增大，

故并聯(lián)部分的電壓減?。挥蓺W姆定律可知流過R3的電流減小，流過并聯(lián)部分的總電流增

大，故電流表A示數(shù)變大，因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表V示數(shù)

變小，故A錯誤；

B、將定值電阻Ri看作等效電源內阻，則電壓表Vi測量等效電源的路端電壓，電流表

Ai測量等效電源的干蹲電流，則電壓表V）示數(shù)的變化量△5和電流表Ai示數(shù)的變化量

△5

All的比值的絕對值:=Ri+r,恒定不變，故B錯誤;

C、因電容器兩端電壓減小，故質點P受到的向上的目場力減小，則重力大于電場力，合

力向下，質點將向下運動，故C正確；

D、因R3兩端的電壓減小，由P=:2■可知，R3上消耗的功率減小，故D錯誤。

故選：Co

【點評】此題考查了閉合電路歐姆定律，解決閉合電路歐姆定律的題目，一般可以按照

整體-局部-整體的思路進行分析，注意電路中某一部分電阻減小時，無論電路的連接

方式如何，總電阻均是減小的。

5.（西昌市期中）某同學將一直流電源的總功率PE、輸H功率PR和電源的發(fā)熱功率Pr隨電

流變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、b、C所示。下列判斷正確的是（）

A.直線a表示電源的輸出功率

B.曲線b表示電源的輸出功率

C.電源的最大輸出功率Pm=2.25W

D.電源的電動勢E=9V,內電阻r=lC

【分析】根據(jù)電源消耗的總功率的計算公式PE=臼可得電源的總功率與電流的關系。

2

根據(jù)電源內部的發(fā)熱功率Pr=Ir可得電源內部的發(fā)熱功率與電流的關系，從而可以判斷

abc三條線代表的關系式。

由功率的公式可以分析功率之間的關系。

【解答】解：AB、電源消耗的總功率的計算公式PE=E18I,故PE-I圖線是直線a,即

直線a表示電源的總功率，電源的輸出功率：PR=PE-Pr=EI-I2r,應為開口向下的曲

線，故曲線c表示電源的輸出功率；電源內電阻消耗的功率：P.=I2r,應為開口向上的

曲線，故曲線c表示電源內阻消耗的功率，故AB錯誤；

C、電源的輸出功率：PR=PE-Pr=EI-I2r=3I-I2=-（I-1.5）2+2.25,當I=1A時，

輸出功率最大為2.25W,故C正確；

D、當I=3A時，PR=O.說明外電路短路，根據(jù)P=EI,得到E=E=9V=3V；r=—=

I3I

故D錯誤。

3

故選：Co

【點評】該題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，根據(jù)圖象考查電源的輸出功率，要

注意根據(jù)公式分析圖象：同時明確當電源的內阻和外電阻的大小相等時，此時電源的輸

出的功率最大，并且直流電源的總功率PE等于輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr的

和。

6.（西城區(qū)校級期中）如圖所示，電源內阻為r,定值電阻Ro=r,可變電阻R的最大阻值

為2r。當可變電阻的滑片向右移動時（）

R。

E'rR

A.路端電壓由大變小

B.電阻Ro兩端的電壓由大變小

C.電源的內電壓不變

D.電源的總功率由小變大

【分析】當變阻器的滑動觸頭向右滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，電路中電流減

小，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解，總功率P=EI。

【解答】解：AC、當變阻器的滑動觸頭向右滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，電路

中電流減小，則電源內阻所占電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端電壓增大，

故AC錯誤；

B、根據(jù)U=IRo可知，電流減小，電阻Ro上的電壓減小，故B正確；

D、根據(jù)總功率P=EI可知，電流減小，總功率減小，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】此題考查了閉合電路歐姆定律的直接應用，注意總功率P=EI,難度不大，屬于

基礎題。

7.（山東模擬）在如圖所示的電路中，電源內阻不能忽略，電流表、電壓表都是理想電表,

A、B為小燈泡，Ri為滑動變阻器，R2為定值電阻，C為電容很大的電容器，閉合開關

S后小燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器Ri的滑片P向右緩慢滑動一段距離，則下列說法正

確的是（）

A.電流表的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)增大

C.小燈泡A、B均變亮

D.當電路穩(wěn)定后，斷開開關S,小燈泡A、B均立刻熄滅

【分析】分析電路結構，滑動變阻器Ri的滑片P向右緩慢滑動一段距離，阻值減小，電

路總阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電流變化，確定電流表示數(shù)變化。

根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律，確定電壓表測量哪部分電路電壓，判斷電壓表示數(shù)變化。

根據(jù)流過燈泡的電流和兩端電壓的關系，判斷燈泡的明暗程度。

當電路穩(wěn)定后，斷開開關S,電容器放電，電流流過燈泡A。

【解答】解：A、滑動變阻器Ri的滑片P向右緩慢滑動一段距離，阻值減小，電路總阻

值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，內電壓增大，路端電壓減小，定

值電阻R2兩端電壓減小，流過的電流減小，電流表測量另一支路的電流，則電流表示數(shù)

增大，故A錯誤；

B、電壓表測量燈泡A兩端的電壓，已知流過燈泡A的電流增大，則其兩端電壓增大，

電壓表示數(shù)增大，故B正確：

C、流過燈泡A的電流增大，則燈泡A變亮，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，燈泡B兩端的

電壓減小，故燈泡B變暗，故C錯誤；

D、當電路穩(wěn)定后，斷開開關S,電容器放電，電流流過燈泡A,則燈泡A逐漸熄滅，故

D錯誤。

故選：Bo

【點評】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，屬于電路動態(tài)變化分析問題，要知

道電路穩(wěn)定時，電容器所在電路相當于開關斷開。

8.（海淀區(qū)校級期末）電路如圖，電源內阻不可忽略，閉合開關后將滑動變阻器的滑動頭P

向右滑動，關于各表讀數(shù)變化，下列說法正確的是（）

A.電源電壓不變，所以電壓表讀數(shù)不變

B.電壓表讀數(shù)與電流表Ai讀數(shù)之比變大

C.電流表Ai讀數(shù)變大

D.電流表A?讀數(shù)變大

【分析】分析電路結構可知，電壓表測最路端電壓，電流表A測晟干路電流，電流表Ai

測量通過定值電阻Ri的電流，電流表A2測量通過滑動變阻器的電流。

根據(jù)閉合電路歐姆定律分析各個電表示數(shù)的變化情況。

【解答】解：A、電壓表測量路端電壓，閉合開關后將滑動變阻器的滑動頭P向右滑動，

則阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，內電壓減小，則路端電壓增

大，電壓表讀數(shù)變大，故A錯誤；

B、電壓表讀數(shù)與電流表Ai讀數(shù)之比等于定值電阻Ri的阻值，比值不變，故B錯誤；

C、路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流表A］的示數(shù)變大，故C

正確；

D、干路電流減小，電流表Ai的示數(shù)變大，則電流表A2讀數(shù)變小，故D錯誤。

故選：Co

【點評】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，本題實質是電路中動態(tài)變化分析問

題和閉合電路歐姆定律問題的綜合，從局部電阻的變化，分析各部分電壓的變化。

9.（東城區(qū)期末）如圖所示為?種呼氣酒精測試儀的原理圖，其中酒精氣體傳感器的電阻值

r'的倒數(shù)與接觸到酒精氣體的濃度c成正比。下列說法正確的是（）

ZZ）------?-

R酒精氣體

傳感器

A.電壓表的示數(shù)無法表示濃度c的變化

B.電壓表的示數(shù)越大，表示濃度c越小

C.酒精氣體傳感器把電信息轉化成非電信息

D.當醉酒人員對傳感器呼氣時，電壓表示數(shù)變大

【分析】首先根據(jù)電路圖分析電路的連接方式，分析酒精氣體傳感器的電阻的變化，然

后根據(jù)歐姆定律判斷串聯(lián)電路中的電流和電壓表示數(shù)的變化。

酒精氣體傳感器是將非電信息轉化為電信息的元件。

【解答】解?：AB、圖中酒精傳感器與R、Ro串聯(lián)，電壓表測Ro兩端的電壓，U越大，

說明電路中電流越大，酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻1?'的倒數(shù)與

酒精氣體的濃度c成正比，可知電壓表的示數(shù)越大，表示濃度c越大，故AB錯誤；

C、酒精氣體傳感器把非電信息轉化為電信息，故C錯誤；

D、醉酒人員對傳感器呼氣，則c增大，r'減小，電路中總電阻減小，電路中電流增大，

則U的示數(shù)增大，故D正確。

故選：D。

【點評】此題考杳了閉合電路歐姆定律的相關知識，實際上動態(tài)變化分析問題，要讀懂

題意，分析電路中電阻的變化，來分析電流的變化，從而判斷電壓表示數(shù)變化。

10.（煙臺模擬）如圖所示，單刀雙擲開關S原來跟2相接，從1=0時刻開始，開關改接1。

ti時刻，又把開關改接2。在此過程中，下列關于流過電路中P點的電流i和電容器兩極

板的電勢差UAB隨時間變化的圖像中，可能正確的是（）

【分析】開關S接1時，電容器充電，電流逐漸減小到零，開關S接2時，電容器反向

放電，電流逐漸減小到零。電容器充電完畢時，電容器兩極板間的電壓等于電源的電動

勢，放電時，兩極板叵電壓逐漸減小。

【解答】解：AB、開關S接1時，電容器充電，電流逐漸減小，充電完畢，電流為零;

再將開關S撥向2位置，電容器開始反向放電，電流逐漸減小，放電完畢后，電流為零，

故A錯誤，B正確；

CD、開關S接1時，電容器與電源直接相連，電容器兩極板的電勢差UAB逐漸增大，充

電結束后，器兩極板的電勢差UAB等于電源的電動勢；在放電過程中，電容器兩極板的

電勢差UAB逐漸減小，極板的電性不變，故CD錯誤。

故選：Bo

【點評】解題的關鍵是明確電路結構，理解電容器充放電的過程，要注意電流的方向。

11.（福州期末）在如圖所示電路中，電源電動勢12V,內阻1.0C,內阻Ro阻值1.56小

型直流電動機M的內阻0.5。，閉合開關S,電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A,則（）

A.電動機兩端的電壓為7.0V

B.電動機的輸出功率為14W

C.電動機的發(fā)熱功率為4.0W

D.電源輸出的電功率為24W

【分析】在計算電功率的公式中，總功率用P=iu來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，

如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是i樣的，但對于電動機等非純電阻，

第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的.

【解答】解：A、電路中電流表的示數(shù)為2.0A,所以電動機的電壓為：U=E-U內?URo

=12-Ir-IRo=12V-2X1V-2X1.5V=7.0V,故A正確；

BC,電動機的總功率為P總=UI=7X2W=14W,電動機的發(fā)熱功率為：P^=I2R=22

X0.5W=2W,所以電動機的輸出功率為14W-2W=12W,故BC錯誤；

D、電源的輸出的功率為：P物出=EI-FR=I2X2W-22X1W=2OW,故D錯誤。

故選：Ao

【點評】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，

總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的.

12.（倉山區(qū)校級期末）如圖所示的U-I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關

系圖線，直線II為某一電阻R的U7圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，

由圖象可知（）

A.電源電動勢為3.0V,內阻為0.5。

B.電源的效率為60%

C.R消耗的功率L5W

D.電源消耗的總功率為2.5W

【分析】根據(jù)圖線I縱軸截距讀出甩源的電動勢，由斜率大小讀出電源的內阻。

由P=UI求電阻R消耗的功率。

mp=Ei求電源消耗的總功率。

根據(jù)效率公式求解電源的效率。

【解答】解:A、由圖線I縱軸截距讀出電源的電動勢E=3.0V,其斜率大小等于電源

的內阻，則有：r=|§U|=&^Q=L5C,電阻R的阻值為：R=U=工AQ=1.5C,故

AI2.0I1.0

A錯誤:

C、兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓,

輸出功率即電阻的功率為Pttj=UI=1.5XlW=1.5W,故C正確；

BD、電源的功率為P=EI=3X1W=3W,則電源的效率為：n=f^=」|?X100%=50%,

故BD錯誤；

故選：Co

【點評】該題抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點的數(shù)學意義來理解其物理意義，知

道兩個圖象的交點表示該電源與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓。

13.（湖北模擬）如圖所示為示波器衰減電路的示意圖，ab之間為信號電壓的輸入端，cd為

衰減電路的輸出端，p是和衰減旋鈕固連在一起的開關，Ri、R2、R3、R4為四個定值電

阻，當p接通1時電壓沒有被衰減，當p接通2、3、4時電壓被衰減10倍、100倍或1000

倍（即輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱模ǎ?1倍、0.01倍或00（）1倍）.若某個示波器的衰減電路

里，R4=in,不計導線電阻，則其他電阻的阻值分別為（）

A.Rj—900H,R2—90Q,R3—90

B.Ri=999O,R2=99C,R3=9O

c.Ri=ion,R2=IOGQ,R3=looon

D.Ri=100011,R2=1（X）0,R3=10n

【分析】根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比，結合衰減倍數(shù)列式，即可求解。

【解答】解：當p接通4時，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.001倍，根據(jù)根據(jù)申聯(lián)電路中電

壓與電阻成正比，即得不——4―『=」一，解得RI+R2+R3=999C,只有A項滿

+R

R1+R2+R341000

足要求；當P接通3時，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.01倍，即=:4=工

R1+R2+R3+R4100

當p接通2時，輸出電壓變?yōu)檩斎腚妷旱?.1倍，即￥/產A項均滿

R1+R2+R3+R410

足要求，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】本題的關鍵要掌握串聯(lián)電路分壓規(guī)律，要能有提取信息的能力，采用代入法列

式分析。

14.（沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖所示，電路中二極管為理想二極管，電源內阻不能忽略，平

行板電容器水平放置。閉合開關S.電路穩(wěn)定后，一帶電粒子恰能靜止在電容器兩極板

間。要使帶電粒子向上運動，需（）

A.增大電容器兩板間距離

B.減小電容器的正對面積

C.將滑動變阻器的滑片向a端移動

D.斷開開關S

【分析】依據(jù)電容的決定式與定義式綜合判斷。

勻強電場用E=U判斷場強。

d

注意由于二極管具有單向導電性，所以當電容減小時，由于電容器不能放電，則電容器

上的電量不變。

￡S

【解答】解：A、根據(jù)電容的決定式可知，C=—,只增大兩板間的距離時，電容器

4兀kd

的電容減小，假設電壓不變，根據(jù)電容定義式可知，C=型，電容器應放電，但由于二極

U

管有單向導電性，電容器不能放電，則電荷量不變，電壓增大，根據(jù)E=2*盧^3,

dCd￡S

r

可知電容器的單位面積帶電量不變，板間場強不變，帶電粒子仍靜止，故A錯誤；

B、減小平行板電容器的正對面積，電容器的電容減小，假設電壓不變，故電容器應放電，

但由于二極管有單向導電性，電容器不能放電，所以電容器的電量不變，電壓增大，板

間距不變，場強變大，帶電粒子向上運動，故B正確；

C、將滑動變阻器的滑片向a端移動，滑動變阻器電阻減小，分壓變小，電容器的電壓變

小，板間場強變小，粒子向向下運動，故C錯誤：

D、只斷開開關S,電容器不能放電，電容器上的電量不變，故兩板間的電壓不變，板間

場強不變，粒子仍靜止，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】該題關鍵分析電容器的電壓是否變化。要抓住二極管的單向導電性，分析出電

容器不能放電，來分析板間電壓是否變化。

15.（浙江模擬）如圖所示，電路中R為滑動變阻器，Ri,R2是定值電阻，理想電壓表V

的讀數(shù)為U,理想電流表A的讀數(shù)為Ii，電源內阻不能忽略，則卜.列說法正確的是（）

A.開關S斷開時，滑動變阻器的滑片P向左滑動，鳥減小，染L不變

IlAll

B.開關S斷開時，滑動變阻器的滑片P向右滑動，乂增大，金-增大

LAll

C.滑動變阻器的滑片P不動，開關S閉合時，U減小，h增大

D.滑動變阻器的滑片P不動，開關S閉合時，U增大，h增大

【分析】根據(jù)電路特點可知，電壓表測量的是路端電壓，電壓表的示數(shù)變大，則路端電

壓變大，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，外電路總電阻增大，分析各項。

【解答】解：分析電路結構，兩定值電阻并聯(lián)，再與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量路端

電壓，電流表測量流過Ri的電流，

A、開關S斷開時，滑動電阻器的滑片P向左滑動，阻值減小，電流表測最干路電流，

則R+R1=』L,減小，-^-=r,不變，故A正確；

All

B、開關S斷開時，滑動電阻器的滑片P向右滑動，阻值增大，則旦增大，染L不變，

IlAll

故B錯誤：

CD、滑動變阻器的滑片P不動，開關S閉合時，總電阻減小，則干路電流增大，根據(jù)閉

合電路歐姆定律可知，U=E-Ir,路端電壓U減小，滑動變阻器兩端電壓增大，貝L定值

電阻Ri兩端電壓減小，流過的電流h減小，故CD錯誤。

故選：Ao

【點評】該題考查了閉合電路歐姆定律的相關知識，解決該題的關鍵是明確知道電路的

串并聯(lián)電路特點，熟記閉合電路歐姆定律，知道并聯(lián)電路的支路越多其并聯(lián)部分電阻越

小。

16.（肥城市期中）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏

電阻上，壓敏電阻R接在如圖甲所示的電路中，也流表示數(shù)變化如圖乙所示，某卮學根

據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)。下列說法中正確的是（）

A.0~ti時間內，升降機一定勻速運動

B.0~ti時間內，升降機可能勻減速上升

C.t|~t2時間內，升降機可能勻速上升

D.U~l2時間內，升降機可能勻加速上升

【分析】通過壓敏電阻將壓力信號轉換成電信號，根據(jù)電路中電表的示數(shù)來分析壓敏電

阻的變化，判斷壓力的變化，即可確定升降機的運動狀態(tài)”

【解答】解：AB、0~ti時間內，電路中電流恒定，則壓敏電阻的阻值恒定，說明重物對

壓敏電阻的壓力恒定，則升降機可能處于靜止狀態(tài)，勻速運動或勻變速直線運動狀態(tài)，

故A正確、B正確；

CD、ti~l2時間內，電流在增大，表明壓敏電阻的阻值在減小，說明重物對壓敏電阻的壓

力在增大，所以升降機不可能勻速上升，也不可能勻加速上升，故CD錯誤。

故選：Bo

【點評】本題是信息題，首先要抓住題中有效信息：壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增

大而減小，能根據(jù)電路中電流的變化分析壓敏電阻阻值的變化，來判斷升降機的運動情

況。

17.（濱?？h校級一模）交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳

感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內阻為r,電路

中的電表均為埋想電表。當??位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是

)

圖甲圖乙

A.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小

B.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小

C.酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大

D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變

【分析】當一位酒駕堂駛員對著測試儀吹氣時，分析R阻值的變化情況，根據(jù)閉合電路

歐姆定律列式，分析內電表不數(shù)變化關系；當酒精氣體濃度越大時，傳感器電阻R的電

阻值越小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化，根據(jù)內外電阻的關系分析電

源輸出功率的變化情況。根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變

化量的絕對值之比變化情況。

【解答】解：ABD、設電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I。當一位酒駕駕駛員對著測

試儀吹氣時，傳感器電阻R的電阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表的示數(shù)I

變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（Ro+r）,知U變小。根據(jù)數(shù)學知識可知，電

壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比=Ro+r,保持不變，故AB錯誤，

D正確；

C、酒精氣體濃度越大時，傳感器電阻R的電阻值越小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知電路

中電流越大，由于電源的內外電阻大小關系未知，所以不能確定電源的輸出功率如何變

化，故C錯誤。

故選：D。

【點評】本題是信息給予題，要搞清傳感器電阻R的特性，分析其阻值的變化情況，要

知道R相當于可變電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析兩電表示數(shù)變化的關系。

18.（二七區(qū)校級模擬）在圖示電路中，電源內阻不可忽略，Ri、R2為定值電阻，G為靈敏

電流計，V為理想電壓表，平行板電容器兩極板水平，開關S閉合后，位于電容器兩板

間的帶電油滴恰好靜止，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向下移動，則以下說法正確的是（）

1O

2A

A.G中有從a到b的電流B.V示數(shù)增大

C.油滴向上運動D.電源內阻消耗功率減小

【分析】根據(jù)滑動變阻器的滑片P向下移動，其連入電路中的電阻阻值變小，根據(jù)串反

并同，可確定靈敏電流計的示數(shù)、電壓表的示數(shù)、電容器兩端的電壓、干路中的電流等

的變化情況。

再根據(jù)電容的表達式、場強的表達式及功率的表達式，即可判斷各選項的正誤。

【解答】解：滑動變阻器的滑片P向下移動，其連入電路中的電阻阻值變小，根據(jù)串反

并同得：靈敏電流計的示數(shù)減小：電壓表的示數(shù)減?。浑娙萜鲀啥说碾妷簻p小，干路中

的電流增大。

A、根據(jù)C=&知，電容不變，因為電容器兩端的電玉減小，所以Q減小，即電容器要

U

放電，由題意電容器上極板帶正電，故靈