2024屆高考物理復(fù)習(xí)講義：第2講 電路 閉合電路的歐姆定律

第2講電路閉合電路的歐姆定律

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，會(huì)分析有關(guān)問(wèn)題。2.掌握閉合電路歐姆

定律，會(huì)分析電路的動(dòng)態(tài)問(wèn)題。3.會(huì)計(jì)算閉合電路的功率問(wèn)題和效率問(wèn)題。

4.掌握電源的U-/圖像。

夯實(shí)必備知識(shí)

L電流:

—電壓:u=q+4+4+…+u“

串聯(lián)

電路

一電阻:R=Rl+R,-￥R^-+R.

1

-功率分配:P,:P,:???:P“=R「R2：&：…陽(yáng)

串、并

聯(lián)電

路

-電流：/=/j+/2+/!+,,,+/?

一電壓：u=u}=u2=u,=-=un

并聯(lián)

電路一電阻:《力+我打?,履

功率分配：匕：

LB：P3：....P^L：L.L.....L

K\Kn

2.

合

閉r^\閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成歪比，跟內(nèi)、

路

電外電路的電阻之和成反比

姆

歐

律

定表達(dá)

1=舟E=U外+U內(nèi)

式

3.

路端一般-U=/R=^R=-J.當(dāng)R增大時(shí),U增大

壓

電情況R+/1+R—

負(fù)

與

的

我

系

關(guān)一①當(dāng)外電路斷路時(shí),60,U=E

特殊

情況

一②當(dāng)外電路短路時(shí).,U=0

4.

5.

電源的橫截矩為短路電流、縱截矩為電源的電動(dòng)勢(shì).斜率

U-/圖像的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻

1.思考判斷

(1)串聯(lián)電路總電阻大于任何一個(gè)電阻。(J)

(2)串聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻增大；并聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻

減小。(X)

(3)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越小。(X)

(4)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。(X)

(5)電源的輸出功率越大，電源的效率越高。(X)

⑹電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所提供的電能就越多。(X)

2.如圖1所示為某一電源的U—/圖線，由圖可知()

UN

圖1

A.電源電動(dòng)勢(shì)為2V

B.電源內(nèi)電阻力:C

C.電源短路時(shí)電流為6A

D.電路路端電壓為1V時(shí)，電路中電流為2.5A

答案A

研透核心考點(diǎn)

考點(diǎn)一串、并聯(lián)電路的規(guī)律及應(yīng)用

1.串、并聯(lián)電路規(guī)律的推論

(1)串聯(lián)

串聯(lián)的總電阻大于任一電阻，串聯(lián)電阻的個(gè)數(shù)增加時(shí)，總電阻增大。

(2)并聯(lián)

并聯(lián)的總電阻小于任一支路的電阻，并聯(lián)支路增多時(shí)，總電阻減小。

(3)功率

無(wú)論串聯(lián)還是并聯(lián)，總功率等于各電阻功率之和。

2.電路的簡(jiǎn)化

(1)電表在電路中，理想電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，理想電壓表相當(dāng)于斷路；非理想電

流表相當(dāng)于可以讀出自身電流的小電阻，非理想電壓表相當(dāng)于可以讀出自身電壓

的大電阻。

(2)在不進(jìn)行充、放電時(shí)，電容器在電路中相當(dāng)于斷路。

(3)連線比較亂時(shí)，一般用等電勢(shì)點(diǎn)的方法畫(huà)等效電路。

例1(2022?江蘇南京模擬)如圖2為某控制電路的一部分，已知4V的輸入電壓為

24V,如果電阻R=6kQ,Ri=6kQ,/?2=3kQ,則不可能輸出的電壓是()

圖2

A.12VB.8VC.6VD.3V

答案D

解析若兩開(kāi)關(guān)都閉合，則電阻凡和R2并聯(lián)，再和R串聯(lián)，Uss為并聯(lián)電路兩

端電壓，則R并=。2=2kC,UBB，=QX24V—6V；若Si閉

Ri十尺2R井十A2十6

合S2斷開(kāi)，則Ri和R串聯(lián)，則3斤=47%，=福7乂24V=12V；若S2閉

R\-rR6+6

合Si斷開(kāi)，則處和R串聯(lián)，貝3片磊如=^X24V=8V；若兩開(kāi)關(guān)

都斷開(kāi)，則U5&=U"，=24V,故選項(xiàng)D符合題意。

跟蹤訓(xùn)練

1.如圖3所示電路中，電源的內(nèi)阻不計(jì)，RI=R3=10Q,R2=4Q,電流表、電壓

表均視為理想電表,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)，電路的總電阻分別為()

A.14。、9QB.9C、14。

C.9Q、24QD.14Q、24Q

答案A

解析開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，把理想電表從電路中去掉，簡(jiǎn)化的電路如圖甲所示，電路

的總電阻為Ri+&=14C,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，把理想電表從電路中去掉，簡(jiǎn)化后

的電路如圖乙所示，尺與尺并聯(lián)，之后再與&呂聯(lián)，電路的總電阻為念

R2=9Q,選項(xiàng)A正確。

考點(diǎn)二閉合電路的歐姆定律及電路的動(dòng)態(tài)分析

1.閉合電路歐姆定律的三種表達(dá)形式

⑴六充E(適用于外電路是純電阻的電路)

K~rr

(2)E=/(R+r)(適用于外電路是純電阻的電路)

(3)￡=U外+U內(nèi)(適用于任何電路)

2.閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法

(1)程序法

變7W

-

總電電流、路定化分流I

部電阻f—?

阻的端也出部部

的變化

變化的變化分分分壓|

(2)“串反并同”法：所謂“串反”，即某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)

的電阻中的電流、兩端的電壓、電功率都將減小，反之則增大。

所謂“并同”，即某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端

的電壓、電功率都將增大，反之則減小。

⑶極限法：因滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將滑動(dòng)變阻器的

滑片分別滑至兩個(gè)極端，讓電阻最大或電阻為零，然后再討論有關(guān)問(wèn)題。

(4)特殊值法：對(duì)有些復(fù)雜難以直接判斷的問(wèn)題，可采用特殊值代入幫助分析。

角度n閉合電路的有關(guān)計(jì)算

例2如圖4所示的電路中，電阻R=2C。斷開(kāi)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()

圖4

A.1QB.2c

C.3QD.4Q

答案A

解析當(dāng)S斷開(kāi)后，電壓表讀數(shù)為U=3V

則電動(dòng)勢(shì)E=3V

當(dāng)S閉合后，由閉合電路歐姆定律知

E=U，+〃，且/=皆

K

(F—J/，)R

整理得電源內(nèi)阻廠=——言—=1Q,選項(xiàng)A正確。

角度內(nèi)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析

例3在如圖5所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，Ri和R3均為定

值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在〃端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電

表Al、A2和V的示數(shù)分別為/|、/2和U。現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向〃端移動(dòng)，則三

個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（

A./i增大，/2不變，。增大

B./1減小，，2增大，U減小

C/增大，/2減小,C增大

D/減小，/2不變，U減小

答案B

解析當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向〃端移動(dòng)時(shí)，R2的阻值減小，Ri、R2并聯(lián)電阻值減小,

總外電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電反U減小，R、R2并聯(lián)電阻上

的電壓減小，尺上電流入減小，但總電流增大，因此〃增大，選項(xiàng)B正確。

角度跳）含電容器電路的分析

例4（2023?江蘇南通高三模擬）如圖6所示，R、此為定值電阻，。為電容器。閉

合開(kāi)關(guān)S,在滑動(dòng)變阻器R的滑片向上滑動(dòng)過(guò)程中（）

圖6

A.電阻心中后向下的電流

B.通過(guò)電阻治電流增大

C.滑動(dòng)變阻器A兩端的電壓變小

D.電容器。極板所帶電荷量變小

答案A

解析閉合開(kāi)關(guān)S,在滑動(dòng)變阻器R的滑片向上滑動(dòng)的過(guò)程中，R阻值變大，電

F

路中的總電流/=々減小,UR=UC=ETQ+RI)增大,電容器充電，有通

r~r/\~rK

過(guò)R2向下的電流，電容器C極板所帶電荷量變大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

跟蹤訓(xùn)練

2.(2023?湖南百師聯(lián)盟聯(lián)考)如圖7所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為八七為滑動(dòng)

變阻器，R、R為定值電阻，電路中電表均為理想電表，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。則下列說(shuō)

法止確的是()

圖7

A.閉合開(kāi)關(guān)S,AHA?的示數(shù)都變大

B.閉合開(kāi)關(guān)S,V的示數(shù)變大

C.若Rz的滑片向下移動(dòng)，AHA2的示數(shù)都變小

D.若R2的滑片向下移動(dòng)，V和Ai的示數(shù)變化量之比不變

答案D

解析閉合開(kāi)關(guān)S,電路中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知Ai的示數(shù)變

大，內(nèi)電壓變大，A兩端電壓變大，則電壓表V示數(shù)變小，A?的示數(shù)變小，A、

B錯(cuò)誤；若&的滑片向下移動(dòng)，電阻R2減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合

電路歐姆定律知Ai、A2的示數(shù)都變大，C錯(cuò)誤；若心的滑片向下移動(dòng)，根據(jù)閉

合電路歐姆定律，有E=U+/i(R+r),可知第=-(R+r),即V和Ai的示數(shù)變

化量之比不變，D正確。

考點(diǎn)三閉合電路的功率和效率問(wèn)題

1.電源的效率

產(chǎn)段xioo%-xioo%。

P中R

純電阻電路中//=—X100%=7-^X10()%o

P海R十r

2.純電阻電路中電源的最大輸出功率

￡2PR

2

P產(chǎn)力://?：(R+不?R=(/?-r)2+47?r

E2

(R—r)2

-R4r

戶出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖8所示的圖像表示，由圖像可以看出:

圖8

E2

(1)當(dāng)氏=-時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pm=47°

⑵當(dāng)R>,?時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越小。

(3)當(dāng)RVr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大。

(4)當(dāng)P出VPm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻Ri和R2,且/?限=凡

例5如圖9所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1Q,保護(hù)電阻Ro=O.5Q。

——_1

圖9

⑴當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻Ro消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值;

⑵當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求這個(gè)最大值；

⑶求電源的最大輸出功率；

(4)若電阻箱R的最人值為3C,Ro=5C,當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R

的功率最大，并求這個(gè)最大值。

4

答案(1)08W(2)1.5Q6W(3)9W(4)3QgW

解析⑴保護(hù)電阻消耗的電功率為產(chǎn)。=售粽產(chǎn)因瓜R。和「是常量，

6

而R是變量，故R最小時(shí)，P。最大,即R=0時(shí)，Pmax=\(r:IKo)2=：l”.D'W

=8Wo

(2)把保護(hù)電阻Ro與電源內(nèi)阻/合在一起,當(dāng)R=Ro+r,即R=0.5C+1。=1.5C

時(shí)，電阻箱R消耗的功率最大，

/A2

最大功率為Pmax=4(r+R0)W=6W。

(3)電源的輸出功率

E、E1

P出=(Q?十分=(凡L+2

R+"

￡2A2

當(dāng)/?外=廠時(shí)，P出最大,即R=r一Ro=O.5C時(shí)，Pmax=7-=7V7W=9W

4■74Ai0

⑷把Ro=5C當(dāng)作電源內(nèi)阻的一部分，則等效電源內(nèi)阻7?等為6C,而電阻箱A

F尸2

的最大值為3。，小于6Q,由P=(方片產(chǎn)j——,可知當(dāng)電阻箱

p+4廠等

尸4

R的電阻取3Q時(shí)，R消耗的功率最大，最大值為Pmax=(67L)2R=wW。

R-rrst3

?規(guī)律方法，

關(guān)于電源功率和效率問(wèn)題的兩點(diǎn)提醒

￡2

(1)當(dāng)電源的輸出功率最大為年時(shí)，電源的效率并不是最大，只有50%；當(dāng)R-8

時(shí)，〃一100%,但此時(shí)P出一0,無(wú)實(shí)際意義。

(2)對(duì)于電路中的定值電阻，其消耗的功率根據(jù)P=/2R來(lái)判斷，與電源輸出功率

大小的判斷方法不同。

跟蹤訓(xùn)練

3.(2023?湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考汝口圖10甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,

內(nèi)阻r=2Q,定俏電阻R=4Q,已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率。與其接入電路的

阻值Rp的關(guān)系如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是()

甲乙

圖10

A.圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率P2=2W

B.圖乙中R=6C,/?2=12Q

C.滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率也最大

D.調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到2A

答案B

解析把定值電阻看成電源內(nèi)阻的一部分，由題圖乙可知，當(dāng)Rp=R=R+r=

E2

6Q時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率為P2=1，/工、=1.5W,A錯(cuò)

4（R十r）

誤，滑動(dòng)變阻器的阻值為3C時(shí)與阻值為R2時(shí)消耗的功率相等，

有（FjX3Q=D也解得R2=12C,B正確；當(dāng)回路中電流

最大時(shí)，即R/，=0時(shí)定值電阻尺消耗的功率最大，C錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器和的

阻值為。時(shí)，電路中電流最大，最大值為卜=卷=8A=1A,則調(diào)整滑動(dòng)

R-rr4十2

變阻器Rp的阻值，不可能使電源的輸出電流達(dá)到2A,D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)四電源U-1圖像與電阻U-1圖像的比較

電源的U-1圖像與電阻的U-I圖像比較

電源的u-/圖像電阻的u-1圖像

IU

圖形—

0/0I

與縱軸交點(diǎn)表不電源電動(dòng)勢(shì)E,與

過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，表示電流為零

截距E

橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流點(diǎn)時(shí)，電阻兩端的電壓為零

坐標(biāo)U、

表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率

/的乘積

坐標(biāo)U、表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的表示電阻的大小，每一點(diǎn)對(duì)

/的比值外電阻大小不同應(yīng)的比值均等大

斜率的

電源內(nèi)阻〃電阻大小

絕對(duì)值

例6（2023?浙江金華十校高三月考）如圖11甲連接電動(dòng)機(jī)的電路，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)

滑動(dòng)變阻器的觸頭從一端滑到另一端的整個(gè)過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀

數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知當(dāng)電流小于0.2A時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，若

不考慮電表對(duì)電路的影響，則（）

圖11

A.該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為2Q

B.該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為3.4V

C.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9W

D.若電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值小于12c

答案D

解析當(dāng)電流小于0.2A時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，為純電阻元件，則該電動(dòng)機(jī)

的內(nèi)阻為八C=4Q,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)S=3.4V時(shí)/=（）1A；當(dāng)

S—3.0V時(shí)/—0.3A;代入方程〃，解得該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為￡一

3.6V,內(nèi)阻r=2Q,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為P=/Ui

一尸?。?3X0.3W—0.32X4W=0.54W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端電壓超過(guò)

Ui=0.8V時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電路中的電流為/=（）.2A,則由電路可知E

=5+/（/?+r），解得火=12C,即若電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值小

于12Q,選項(xiàng)D正確。

跟蹤訓(xùn)練

4.（2023?北京豐臺(tái)模擬）如圖12所示的U—/圖像中，直線。為電源的路端電壓與

電流的關(guān)系，直線機(jī)。分別是電阻R、R2的電壓與電流的關(guān)系。若將這兩個(gè)電

阻分別直接與該電源連接成閉合電路，則下列說(shuō)法正確的是（）

圖12

A.電阻Ri大于電阻R2

B.RI接在電源上時(shí)，電源的輸出功率較大

C.R2接在電源上時(shí)，電源的輸出功率較大

D.兩種情況下，電源的輸出功率相等

答案D

解析由/?=半結(jié)合圖像可知，電阻凡小于電阻故A錯(cuò)誤；電源的內(nèi)阻

r3r31

r=7~,當(dāng)/=/m時(shí)，由閉合電路歐姆定律得7~N/m+Ul=E,同理當(dāng)/=/m時(shí)，

/in4/in44

/113

由閉合電路歐姆定律得片小1+。2=巴解得〃尸臚，偽=產(chǎn)，根據(jù)p=u/可得

p33

兩種情況下，電源的輸出功率相等為P=-^X^Im=—EImt故D正確，B、C錯(cuò)誤。

素養(yǎng)能力

（限時(shí)：40分鐘）

A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

對(duì)點(diǎn)練1串、并聯(lián)電路的規(guī)律及應(yīng)用

1.（多選）如圖1所示，是將滑動(dòng)變阻器作為分壓器的電路，A、8為分壓器的輸出

端。若把滑動(dòng)變阻器的滑片放在它的中央，下列判斷正確的是（）

A.空載時(shí)輸出電壓為UAB=^

B.當(dāng)A、B端接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓U.V警

C.4、B端的負(fù)載R越大，UAB越接近年

D.負(fù)載R越小，U"越接近'愛(ài)

答案ABC

解析空載時(shí)，因?yàn)镻在中點(diǎn)，則輸出電壓為“8=警，選項(xiàng)A正確；當(dāng)A、

B端接上負(fù)載H時(shí)，則R與滑動(dòng)變阻器的下半部分并聯(lián)后阻值變小，則分壓減小，

即輸出電壓U.V華，選項(xiàng)B正確；A、B端的負(fù)載R越大，則R與滑動(dòng)變阻

器的下半部分并聯(lián)后的阻值越接近滑動(dòng)變阻器上半部分的阻值，則U"越接近

號(hào),選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

2.（2023?海南?？诟呷驴迹┤鐖D2所示，Ai=2Q,R2=10Q,R3=10Q,A、B

兩端接在電壓恒定的電源上，則（）

圖2

A.S斷開(kāi)時(shí)，Ri與R2的兩端電壓之比為5：1

B.S閉合時(shí)，R與R2兩端的電壓之比為2：5

C.S閉合時(shí)，通過(guò)型與合的電流之比為2：1

D.S閉合時(shí)，通過(guò)凡與R2的功率之比為2：5

答案B

解析S斷開(kāi)時(shí)，Ri與R2串聯(lián)，兩端電壓之比為U\:lh=Ri:&=1:5,A錯(cuò)

誤；S閉合時(shí)，&與&兩端的電壓之比為U\:Ui=R\:『氏=2：5,B正確；

尺2十/?3

S閉合時(shí)，通過(guò)&與R3的電流之比為1：1,C錯(cuò)誤；S閉合時(shí)，通過(guò)Ri與R1

的功率分別為凡=2/2,P2=（#R2=|/2,它，T1的功率之比為P|:22=4:5,

D錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)練2閉合電路歐姆定律及電路動(dòng)態(tài)分析

3.如圖3所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,Ri是光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度為增

大而減?。琑2是定值電阻，C是平行板電容器，5、V2都是理想電壓表。閉合

開(kāi)關(guān)S后，電容器中的帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。在光照強(qiáng)度增大的過(guò)程中，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.W的示數(shù)增大，V2的示數(shù)減小

B.W的示數(shù)減小，V2出示數(shù)增大

C.帶電小球仍處干靜止?fàn)顟B(tài)

D.帶電小球向上運(yùn)動(dòng)

答案B

解析在光照強(qiáng)度增大的過(guò)程中，R的阻值減小，電路總電阻減小，總電流增

大，則此兩端的電壓增大，V2的示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，VI

的示數(shù)減小，吊的電壓減小，故A錯(cuò)誤，B正確；R的電壓減小，則電容器板

間電壓減小，板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，帶電小球受到的靜電力減小，則帶電小球向下

運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤。

4.（多選）如圖4所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為「，用和&為定值電阻,

A為滑動(dòng)變阻器，。為電容器，A、V為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的

滑片「由。向匕滑動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）

A.A示數(shù)變小

B.V示數(shù)變小

C.電容器C所帶電荷量減小

D.電容器C兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小

答案BCD

解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由。向力滑動(dòng)時(shí)，其接入電路中的阻值變小，電

路的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流變大，電源的內(nèi)電壓和/?i

兩端的電壓變大，則并聯(lián)電路的電壓變小，V示數(shù)變小，因并聯(lián)電路的電壓變小，

則通過(guò)R2的電流變小，而總電流變大，所以A示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤，B正確；

電容器兩端電壓為U=E—/（，?+&）,/變大，則電容器兩端電壓變小，根據(jù)Q=

CU,知電容器帶電荷量變小，由￡=%知電容器C兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故C、

D正確。

5.如圖5所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻

器R、4的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P

恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是（）

A.把&的滑片向左移動(dòng)

B.把R2的滑片向右移動(dòng)

C.把R1的滑片向左移動(dòng)

D.把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)

答案A

解析要使塵埃P向下運(yùn)動(dòng)，則其受到的靜電力應(yīng)該減小，即電容器兩極板間

電壓應(yīng)該減小，故此的滑片應(yīng)該向左移動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由于電容器

在直流電路中相當(dāng)于斷路，故滑動(dòng)R1的滑片對(duì)電容器兩極板的電壓沒(méi)有影響，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，則電容器相當(dāng)于直接接在電源兩端，其極板間電壓增

大，塵埃向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)練3閉合電路的功率和效率電源的U—/圖像

6.（2023?重慶育才中學(xué)月考）如圖6所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為心

C為電容器，用（所＞一）和我2為定值電阻，尺為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度的噌人

而減?。?，A為理想電流表，G為靈敏電流計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定后，在

逐漸增大對(duì)以的光照強(qiáng)度的過(guò)程中（）

圖6

A.電源的輸出功率可能先增大后減小

B.A表的示數(shù)變小

C.電源的效率變小

D.G表中有從。至方的電流

答案C

解析因?yàn)?所以外電路的總電阻大于電源的內(nèi)阻，在逐漸增大對(duì)R3的光

照強(qiáng)度的過(guò)程中，R3減小，外電路的總電阻減小，外電路的阻值向內(nèi)阻接近，

電源的輸出功率增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)串反并同規(guī)律，電流表的示數(shù)變大，B錯(cuò)誤;

DI

電源的效率為〃=6［一><100%,變形得〃=--X100%,外電路的總電阻R減

R十，］十二

1十R

小，電源的效率減小，C正確；根據(jù)串反并同規(guī)律，電容器兩端電壓減小，電容

器放電，電流表G中有從〃至a的電流，D錯(cuò)誤。

7.（2023?山東濟(jì)寧高三期末）如圖7所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和小在

滑動(dòng)變阻器的滑片產(chǎn)由。向〃緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

圖7

A.電路的總電阻先減小后增大

B.電源的總功率先增大后減小

C.電容器所帶電荷量先減少后增多

D.電源的效率先減小后增大

答案C

解析滑動(dòng)變阻器R/段與PA段并聯(lián)，然后與R和電源串聯(lián)，滑片從。向人緩

慢移動(dòng)的過(guò)程中，電路的總電阻先增大后減小，故A錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定

律可知，干路中的電流先減小后增大，電源總功率。=以，先減小后增大，故B

錯(cuò)誤；R兩端的電壓先減小后增大，它與電容器并聯(lián)，根據(jù)。=CU可知，電容

器所帶電荷量先減少后增多，故C正確；電源的效率〃=—rX100%,滑片從。

1+無(wú)

向b緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，電源效率先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

8.（2022?重慶高三一診）圖8是測(cè)定甲、乙兩個(gè)直流電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻，?時(shí)，

得到的路端電壓U與干路電流I的U-1圖像。若將這兩個(gè)直流電源分別與同一

定值電阻R串聯(lián)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的2倍

B.電源的效率一定有〃甲＜〃乙

C.電源總功率一定有P甲〈尸乙

D.電源的輸出功率一定有P甲,尸乙

答案B

解析由U—/圖像可知，甲電源電動(dòng)勢(shì)是乙電源電動(dòng)勢(shì)的2倍，即E甲=2E乙，

圖像的斜率等于內(nèi)阻，則甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的4倍，即〃卬=4/乙，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；電源的效率〃=1^義100%,可得〃甲v〃乙,選項(xiàng)B正確；電源總功率P

=忌，可得產(chǎn)甲選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由電源的輸出功率尸'=［兩寸R可知，

不能確定兩電源的輸出功率的大小關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

9.（2023?江蘇鹽城中學(xué)質(zhì)檢）如圖9所示電路中，電源為恒流源，能始終提供大小

恒定的電流，Ro為定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，則選項(xiàng)圖中表示電壓

表示數(shù)U、電路總功率戶隨電流表示數(shù)/變化的關(guān)系圖像，可能正確的是（）

pR

恒流源」

圖9

答案C

解析由題圖知Ro與R并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)R支路的電流，設(shè)

電源提供的恒定電流為/息，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知U=Uo=IoRo=(IL1)RO=—

IRo+1總Ro,其中/總、Ro為定值，可知U與/的圖像為一次函數(shù)圖像，且一Ro

<0,故A、B錯(cuò)誤；電路消耗總功率尸=67總=(/總一/)Ro?/總=一/總Ro/+^Ro,

其中/息、Ro為定值，可知尸與/的圖像為一次函數(shù)圖像，一/總RoVO,且/、尸

不會(huì)為0,故C正確，D錯(cuò)誤。

B級(jí)綜合提升練

10.在如圖10所示的電路中，定值電阻Ri=3Q、R2=2C、R3=l。、R4=3Q,

電容器的電容C=4pF,電源的電動(dòng)勢(shì)￡=1()V,內(nèi)阻不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)Si、S2,

電路穩(wěn)定后，則()

A。、匕兩點(diǎn)的電勢(shì)差兒力=3.5V

B.電容器所帶電荷量為1.4X10-6c

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,穩(wěn)定后流過(guò)電阻R3的電流與斷開(kāi)前相比將發(fā)生變化

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開(kāi)前相比的變化量為

2.4X10-5c

答案D

解析設(shè)電源負(fù)極的電勢(shì)為0,則電源正極的電勢(shì)為夕=10V,又因?yàn)樯僖恍?

pp

A代入數(shù)據(jù)可解得9。=4V,同理有(p—(pb=R"々R3,解得0〃=7.5V,

MlIA2/\3IA4

故〃小=伽一”=一3.5V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由Q=CU,可知此時(shí)電容器所帶電荷

量為。=4X106x3.5C=1.4X105c,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由電路知識(shí)可知，斷開(kāi)開(kāi)

關(guān)S2,穩(wěn)定后流過(guò)電阻淤的電流與斷開(kāi)前相比不會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷

升開(kāi)關(guān)S2,穩(wěn)定后。點(diǎn)的電勢(shì)為仰'=10V,。點(diǎn)電勢(shì)仍為儂=7.5V,故此時(shí)U加

=(pa—(pb=2.5V,且上極板帶正電，故上極板帶電荷量的變化量為AQ=CAU,

即△Q=4X10一6X6C=2.4X1()—5C,選項(xiàng)D正確。

11.(2023?浙江省名校聯(lián)盟測(cè)試)如圖11所示的電路圖，電流表、電壓表是理想電

表，電阻Ro是定值電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為八);

當(dāng)合上開(kāi)關(guān)，增大電阻箱R的阻值時(shí)，電流表和電壓表的數(shù)值變化量分別為△/、

AU,下列說(shuō)法正確的是()

A.電壓表的示