1、1第 7 节 闭合电路的欧姆定律1下列关于电源电动势的说法错误的是A电动势是用来比较电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量B外电路断开时的路端电压等于电源的电动势C用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势D外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势【答案】D【解析】电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，与外电路的结构无关，选项 A 正确；电源电动势在数值上等于外电路断开时两极间的电压，用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势，外电路的总电阻越大，则路端电压越接近电源的电动势，选项 BC 正确，D 错误。故说法错误的是选
2、项 D。2电动势为 E 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路，如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的 ，电流表的读数增大为原来的 3 倍，则可以求出A电源的内阻B电流表的内阻C电压表原来的读数D电流表原来的读数【答案】C【名师点睛】根据题目给出的是两种情况下的电流表和电压表读数的变化，故可设出原来两表的读数，由比例关系得出变化后的读数，通过闭合电路的欧姆定律列方程组求解即可。3（2018江苏省苏州市高三第一次模拟）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 变 化
3、 的 关 系 图 象（ 电 池 电 动 势 不 变 ， 内 阻 不 是 定 值 ） ， 图 线 b 是 某 电 阻 R 的 UI 图 象 。 在 该 光 照 强 度 下2将 它 们 组 成 闭 合 回 路 时 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是A硅光电池的内阻为 8 B硅光电池的总功率为 0.4 WC硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32 WD若将 R 换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大【答案】AC4如图所示的是一种测量电流表内阻的电路。闭合开关 K，调节电阻箱 R 的阻值，当电阻箱阻值为 R1时，电流表指针恰好满偏。将电阻箱阻值为 R2时，电流表指针刚好半偏。若忽略电池内阻，则电
4、流表内阻为A BC D【答案】C【解析】设电流表满偏电流为 Ig，内阻为 Rg。根据闭合电路欧姆定律得：3； ，联立解得， Rg=R22R1，故选 C。5（2018四川省成都市第七中学高三模拟）某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr随电流 I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的 a、 b、 c 所示。则判断正确的是A 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 PA=PB+PCB b、 c 线的交点与 a、 b 线的交点的横坐标之比一定为 1:2
5、，纵坐标之比一定为 1:4C电源的最大输出功率 Pm=9 WD电源的电动势 E=9 V，内电阻 r=3 【答案】AB1:2，纵坐标之比为 1:4，故 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， ，说明外电路短路，根据 知电源的电动势 E=3 V，内电阻 ，故 D 错误。6电动势为 E，内阻为 r 的电源与固定电阻 R0、可变电阻 R 串联，如图所示，设 R0=r， Rab=2r，当变阻器的滑片自 a 端向 b 端滑动时，下列各物理量中随之减小的是4A电源的输出功率B变阻器消耗的功率C固定电阻 R0上消耗的功率D电
6、池内电阻上消耗的功率【答案】B【名师点睛】本题中，对于定值电阻，根据电流的变化，即可判断其功率变化。对于电源的输出功率和变阻器消耗的功率，要充分利用推论进行分析。7（2018普通高等学校高三招生全国统一考试模拟）如 图 甲 所 示 ， 电 动 势 为 E、 内 阻 为r 的 电 源 与 R=6 的定值电阻、滑动变阻器 RP、开关 S 组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效阻值 RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是A电源的电动势 E= V，内阻 r=4 B图乙中 Rx=25 C定值电阻 R 消耗的最大功率为 0.96 WD调整滑动变阻器 RP的阻值可以得到该电源的最大输
7、出功率为 1 W5【答案】BC【解析】当 RP=R+r=10 时，滑动变阻器消耗的功率最大， R=6 ，可得内阻 r=4 ，最大功率 ，解得 E=4 V，选项 A 错误；滑动变阻器的阻值为 4 时消耗的功率与阻值 Rx时消耗的功率相等，有 4Rx=（ R+r） 2，解得 Rx=25 ，选项B 正确；当回路的电流最大时，定值电阻 R 消耗的功率最大，故最大功率为，选项 C 正确；当外电路电阻与内阻相等时，电源输出功率最大，本题中定值电阻 R 的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器 RP的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为 ，选项 D 错误。【名师点睛】此题是闭合电路欧姆定律及电功率的讨论
8、问题；关键是知道当外电路电阻变化时，当外电路电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻越接近内阻时电源的输出功率越大。8（2018河北省张家口市第四中学高二期末）在如图所示电路中，当变阻器 R3的滑片向 b 端移动时A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小【答案】B69如图为某控制电路，由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、 R2及电位器（滑动变阻器） R 连接而成，L 1、L 2是两个指示灯。当电位器的触片由 b 端滑向 a 端时，下列说法正确的是AL 1、L 2都变亮BL 1、L 2都变暗C
9、L 1变亮，L 2变暗DL 1变暗，L 2变亮【答案】B【解析】当滑片由 b 端滑向 a 端滑动时， R 接入电阻增大，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由 U=EIr 可知路端电压增大，则 R1两端的电压增大，所以通过 R1的电流增大，而总电流减小，所以通过 L1的电流变小，即 L1变暗，L 1两端电压减小，并联电压增大，所 以 R2及 其 并 联 电 压 增 大 ， 所 以 通 过 R2电 流 增 大 ， 而 通 过 L1的 电 流 变 小 ， 所 以 通 过 L2电 流 变 小 ， 即 L2变暗。故选 B。10（2018山东省德州市）在如图所示的电路中
10、为电源，其内阻为 ， 为定值电阻（ ）， 为电阻箱， 光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大面减小， 为理想电压表， 为理想电流表，闭合开关后，下列说法正确的是A用光照射 ，电流表示数变大B用光照射 ，电压表示数变小C将变阻箱 阻值变大，电流表示数变大7D将变阻箱 阻值变大，电压表示数变小【答案】ACD11在如图（a）所示的电路中， R1为定值电阻， R2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（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则A图线甲是电压表 V1示数随电流变化的图线B电源内电阻的阻值为 10 C电源的电动势是
11、 4 VD滑动变阻器 R2的最大功率为 0.9 W【答案】D8， 的阻值为 5 ， 电阻为 20 ；当 等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于 时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为 10 时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流A=0.3 A，则滑动变阻器消耗的总功率 ，故 D 正确。【名师点睛】在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理。12如 图 所 示 ， 直 线 A 为 某 电源的 U I 图 线 ， 曲 线 B 为 某 小 灯 泡 L1的 UI
12、图 线 的 一 部 分， 用 该 电 源 和 小 灯 泡 L1组 成 闭 合 电 路 时 ， 灯 泡 L1恰 好 能 正 常 发 光 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的是A此电源的内阻为B灯泡 L1的额定功率为 6 WC把灯泡 L1换成“3 V，20 W”的灯泡 L2，电源的输出功率将变小D由于小灯泡 L1的 UI 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用【答案】B920 W”的灯泡 L2，电源的输出功率将变大，故 C 错误；灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，故 D 错误。【名师点睛】电源的 UI 曲线与灯泡伏安特性曲线的交点就是该灯泡与该电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流
13、及电源的电动势从而可算出灯泡的额定功率。根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，欧姆定律适用于纯电阻；解决这类问题的关键在于从数学角度理解图象的物理意义，抓住图象的斜率、面积、截距、交点等方面进行分析，更加全面地读出图象的物理内涵。13（2018广东深圳市罗湖区深圳第二实验学校高二月考）如图所示的电路中，闭合电键，灯 、 正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯 变亮，灯 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是A 断路 B 断路 C 短路 D短路【答案】A1014（2018湖南省岳阳市第一中学）电源电动势为 内阻为 的电源和一个水平放置的电容为 的平行板电容器及三个电阻阻值
14、分别为 的电阻组成如图所示的电路。当开关 闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将开关 断开，则以下判断正确的是A液滴带正电B液滴将向下运动 C 断开前电容器上的带电荷量为D 断开稳定后电容器上的带电量为【答案】C11【解析】电容器上极板与电源正极相连，带正电，即两极板间的电场强度竖直向下，液滴受到竖直向下的重力和电场力作用，二力平衡，所以电场力方向竖直向上，液滴带负电，A 错误；电路的等效电路结构为： 和电源串联在一起， 和电容器串联，并联在 两端，即电容器两端电压等于 两端电压，当 S 断开，电容器两端的电压等于电源电动势大小，变大，根据 可得电容器两极板间的电场强度增大，液滴
15、受到的竖直向上的电场力变大，液滴向上运动，B 错误；S 断开前，根据闭合回路欧姆定律可知 两端电压，即电容器两端电压为 ，故电容器上所带电荷量为 ，C 正确；S 断开稳定后，电路断路，电容器两端电压等于 E，故电容器所带电荷量为 ，D 错误。15如图所示的电路中，灯泡 A 和灯泡 B 原来都是正常发光的。突然灯泡 A 比原来变暗了些，灯泡 B 比原来变亮了些（但没有烧毁），则电路中出现的故障可能是A R1短路B R2断路C R3断路D R1、 R2同时短路【答案】B1216（2018上海浦东）在如图所示电路中， R1、 R2为定值电阻，闭合电键 S 后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的
16、滑片向下滑动，理想电压表 V1，V 2，V 3示数变化量的绝对值分别为 U1、 U2、 U3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 I，则AV 1示数减小，V 2和 V3示数增大B带电粒子将向上运动C U3 U1D此过程中 保持不变【答案】BCD17（2018上海市嘉定区高三教学质量调研）如图所示电路中，电源 E 的电动势为 3.2 V，电阻 R 的阻值为 30 ，小灯泡 L 的额定电压为 3.0 V，额定功率为 4.5 W。当电键 S 接位置 1 时，电压表的读数为 3 V，那么当电键 S 接到位置 2 时，小灯泡 LA比正常发光略亮 B正常发光13C有可能被烧坏 D很暗，甚至不亮【答案】D
17、【解析】灯泡的额定电流 ，电阻 ，当开关接 1 时，电阻 R 的电流 ，根据根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir=3+0.1r；当开关接 2 时，灯泡电流 ，小于灯泡的额定电流，实际功率小于额定功率，则灯泡很暗，甚至不亮。故 ACB 错误，D 正确。18如图 1、2 所示，两电源的电动势均为 6 V，内阻为 0.5 ，小型电动机 M 的线圈电阻为 0.5 ，滑动变阻器的最大阻值为 5 ，限流电阻 R0均为 2.5 ，求：（1）若理想电压表的示数均为 2.5 V 时，试求在图 1 中电源的输出功率和电动机输出的机械功率；（2）在图 2 中限流电阻 R0可消耗的最大功率和滑动变阻器 R 可消耗的最大
18、功率？【答案】（1）5.5 W 2.5 W （2）10 W 3 W【解析】（1） I=IR0= =1 A14所以 Pmax=Im2R0=10 W当滑动变阻器阻值 3 时，消耗的功率最大， Pmax=3 W【名师点睛】此题是关于电功率的计算问题；注意电动机的输出功率等于输入的总功率与热功率的差值；当电路电阻变化时，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大。19如图 a 所示电路，当变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 b 中的 AC、 BC 两直线所示，不考虑对电路的影响。图（a） 图（b）（1）定值电阻 ，变阻器的总电阻分别为多少？（2）试求出电源的电动势
19、和内电阻。（3）变 阻 器 的 滑 片 从 一 端 滑 动 到 另 一 端 的 过 程 中 ， 滑 动 变阻器消 耗 的 最 大 电 功 率 为多 少 ？【答案】（1）3 12 （2） E=8 V， r=1 （3）4 W【解析】（1）电压表 V1的示数随电流表示数的变化图象应为 BC；电压表 V2的示数随15电流表示数的（ 3） 当 时 ， 变 阻 器 消 耗 的 电 功 率 最 大，【名师点睛】当变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增 大，定值电阻 R0的电压增大，路端电压减小，来判断两个电压表的示数对应的图线，在最后一问中，需要知道将定值电阻和电源内阻当作一个等效电源的内阻，当等效电源的内阻和变阻器电阻相等时，等效电源输出功率最大，即滑动变阻器消耗的功率最大。
