狂刷35闭合电路欧姆定律及电路的动态分析1．如图所示，电池组的电动势为E，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0>r。为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到A．R0B．R0+rC．0D．R0–r【答案】C2．如图所示电路，电源内阻不可忽略。在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中。下列说法中正确的是A．电流表示数减小B．小灯泡L亮度增加C．电源内电阻消耗功率减小D．电源输出功率一定增加【答案】C【解析】滑片向b端移动时滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电流减小，由E=U+Ir可知，路端电压增大，则流过R的电流增大，故电流表示数增大，故A错误；因总电流减小，而流过R-14-\n的电流增大，由并联电路的分流规律可知，流过灯泡的电流减小，故灯泡亮度减小，故B错误；因电流减小，则由功率公式可知，电源内部消耗的功率减小，故C正确；当电源内外电阻相等时，电源的输出功率最大，本题无法得出内外电阻的大小关系，故无法确定功率的变化，故D错误。【名师点睛】本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式，在解题时要注意明确电源的输出功率的极值问题的应用，注意电源的总功率随外电阻的变化而变化。3．如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U–I图象，则下述说法中正确的是A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1<I2B．电动势E1=E2，内阻r1>r2C．电动势E1=E2，内阻r1<r2D．无法比较【答案】C4．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是A．滑动变阻器的电压变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小【答案】C【解析】当滑动变阻器滑片P由a端向b-14-\n端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，内电压变大，路端电压变小。定值电阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，A错误；当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻从3r减小到r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，B错误；将R0等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率。当外电阻等于内电阻时，输出功率最大，R外<2r，随着外电阻的增大，输出功率增大，R外>2r，随着外电阻的减小，输出功率减小。因外电阻一直大于内电阻，故滑片向b端移动时，外电阻减小，故滑动变阻器消耗的功率变小，C正确；滑片移动过程中总电流变大，根据可知P=I2R0，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大，D错误。5．如图所示，有三个电阻，已知R1:R2:R3=1:3:6，则电路工作时，电压U1:U2为A．1:6B．1:9C．1:3D．1:2【答案】D6．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么-14-\nA．R接到b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【答案】AC【解析】电源a的电动势大，内阻也大，电源的效率由此可知外电阻越大电源效率越高，输出功率，当R=r时电源输出功率最大，由图像可知图线的斜率表示内阻大小，图线C的斜率表示外电阻阻值的大小，图线a的内阻与C的电阻相接近，所以电源输出功率较大，AC正确。7．用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U–I图线，由图可知A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A【答案】AD【名师点睛】本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理，要明确图象的意义，同时注意纵坐标是否从零开始的，不能想当然的将横坐标的截距当作短路电流。-14-\n8．如图所示，直线A为电源的U–I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U–I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则A．P1>P2B．P1<P2C．η1>η2D．η1<η2【答案】C【解析】由直线A可知，E=6V，r=1Ω，由直线B、C可知，R1=2Ω，R2=0.5Ω，P1=()2·R1=8W，η1==，P2=()2R2=8W，η2==，故有P1=P2，η1>η2，只有C正确。9．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU。下列说法中正确的是A．电压表V的示数减小B．电流表A2的示数变小C．ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻rD．ΔU与ΔI2比值一定小于电源内阻r【答案】BC-14-\n10．如图所示，电路中电源的电动势E恒定，内阻r=2Ω，定值电阻R3=4Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，电压表和电流表均为理想电表，则以下说法中正确的A．开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数B．电阻R1、R2可能分别为4Ω、6ΩC．电阻R1、R2可能分别为3Ω、9ΩD．开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关【答案】CD11．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变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列说法中正确的是-14-\nA．图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B．图线a的最高点对应的功率为最大输出功率C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD．两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4【答案】CD【解析】由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI、Pr=I2r可知，a是直线，表示的是电源消耗的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB错误；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PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率PR的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1:2，纵坐标之比为1:4，所以D正确。12．下图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时A．A1和A2的示数均变大B．V1和V2的示数均变大C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量D．V1示数的变化量小于V2示数的变化量-14-\n【答案】BCD13．如图电路中，电源有内阻，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为A．电压表示数增大，电流表示数减少B．电压表示数减少，电流表示数增大C．两电表示数都增大D．两电表示数都减少【答案】A【解析】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压U=E–Ir增大，电压表读数增大，并联部分的电阻增大，分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数IA=I–I2，则减小，故BCD错误，A正确。14．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为电键，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0闭合、S断开，现将S闭合，则A．电压表V的读数变大，电流表A的读数变小B．电压表V的读数变大，电流表A的读数变大-14-\nC．电压表V的读数变小，电流表A的读数变小D．电压表V的读数变小，电流表A的读数变大【答案】C15．在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮【答案】D【解析】当滑动变阻器滑片P向下移动时，滑动变阻器的有效阻值变小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流I增大，故A灯变亮；总电流I增大，利用电动势、内电压和路段电压关系可知，B、C灯所在支路的电压UB和UC减小，故B灯变暗；B灯所在支路电流减小，而干路电流增大，所以C灯所在支路电流增大，故C灯变亮，故D正确。16．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-14-\nA．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】B17．一太阳能电池板，测得它的开路电压为80mV，短路电流40mA。若将该电池板与一阻值为2.0Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是A．0.010VB．0.020VC．0.030VD．0.040V【答案】D【解析】电源没有接入外电路时，路端电压等于电动势，则电池板的电动势E=80mV=0.08V，由闭合电路欧姆定律得：短路电流，则电池板的内阻，该电池板与2.0Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流，故路端电压U=IR=0.02×2.0V=0.04V，D正确。18．如图所示是根据某次实验记录数据画出的U–I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3.0V-14-\nB．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6AC．根据r=，计算出待测电源内电阻为5ΩD．根据r=，计算出待测电源内电阻为1Ω【答案】AD19．（2022·新课标全国Ⅱ卷）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为A．B．C．D．【答案】C【解析】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得Q1=CU1；S闭合时，，Q2=C2，故，故选C。20．（2022·江苏卷）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有-14-\nA．路端电压为10VB．电源的总功率为10WC．a、b间电压的大小为5VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A【答案】AC21．（2022·上海卷）如图所示电路中，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R1的滑片P由a端滑到b端的过程中A．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变化量比值等于R3【答案】BC【解析】根据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1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，故选项BC正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。22．（2022·上海卷）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则-14-\nA．A的示数增大B．的示数增大C．与的比值大于rD．大于【答案】ACD23．（2022·天津卷）如图所示，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。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是A．增大R1的阻值B．增大R２的阻值-14-\nC．增大两板间的距离D．断开电键S【答案】B-14-
