第1节 第2课时 路端电压与外电阻的关系 闭合电路的动态分析(课件 学案 练习,2份打包)鲁科版(2019)必修 第三册

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第1节 第2课时 路端电压与外电阻的关系 闭合电路的动态分析(课件 学案 练习,2份打包)鲁科版(2019)必修 第三册

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第2课时 路端电压与外电阻的关系 闭合电路的动态分析
(分值:100分)
1~6题每题8分,共48分
考点一 路端电压与外电阻的关系
1.关于闭合电路,下列说法正确的是(  )
A.电源正负极被短路时,电流很小
B.电源正负极被短路时,路端电压最大
C.外电路断路时,路端电压为零
D.用电器增加时,路端电压可能减小
2.(2023·南昌十九中高二月考)卫星在工作时用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板断路电压是800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是(  )
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V
3.(2023·四川师范大学附属中学高二期中)如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分别握两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量高者(  )
A.电流表示数大 B.电压表示数小
C.电源内阻的电压小 D.路端电压小
考点二 闭合电路的动态分析
4.如图所示,a、b、c三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯不会烧坏。当滑动变阻器的滑片P向下移动时,下列说法正确的是(  )
A.外电路的总电阻变小 B.总电流变小
C.a灯变暗 D.c灯变亮
5.(多选)(2023·龙岩市高二期末)光敏电阻是一种电阻阻值随光照强度变化而变化的元器件,广泛应用于各种控制电路中。如图所示为利用光敏电阻的一种控制电路,其中电源电动势为E、内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),当光照强度增加时,下列判断正确的是(  )
A.电源的总电流增大 B.R0两端电压变小
C.A灯变亮 D.B灯变暗
6.如图所示,电动势为E且内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则(  )
A.的读数变大,的读数变小
B.的读数变大,的读数变大
C.的读数变小,的读数变小
D.的读数变小,的读数变大
7~10题每题9分,共36分
7.(2023·厦门市高二期末)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡,R为滑动变阻器。电流表和电压表读数分别为I、U,其读数变化量的大小分别为ΔI、ΔU。现闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时(  )
A.I增大 B.L变亮
C.U增大 D.增大
8.(2023·上海市黄浦区格致中学高二月考)如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源内阻为r,闭合开关S,电压表显示有读数,调节电阻箱R的阻值,电压表示数增加量为ΔU,则在此过程中(  )
A.路端电压一定增大,变化量大于ΔU
B.电阻R2两端的电压减小,变化量的大小等于ΔU
C.R接入电路的阻值增大,流过它的电流增大
D.通过电阻R2的电流减小,变化量的大小小于
9.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变化量的大小与电压表V的读数变化量之比不变
10.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,当闭合开关S时,各个电灯均能正常发光,如果只有电灯L1因灯丝烧断而熄灭,将要出现的现象是(  )
A.L3变亮,L2、L4变暗
B.L2、L3变亮,L4变暗
C.L4变亮,L2、L3变暗
D.L2、L4变亮,L3变暗
11.(16分)如图甲所示的电路,滑动变阻器与电源相连接,其中滑动变阻器的最大阻值Rm=22 Ω,电源的输出电压U随外电路总电阻R按图乙所示的规律变化,其中MN段与横轴平行,且与U=12 V的虚线接近重合。求:
(1)(5分)电源的电动势E、内阻r;
(2)(5分)a、b间空载时Uab的取值范围;
(3)(6分)若干路电流不能超过2 A,a、b间所接电阻的最小值。(结果保留一位小数)
第2课时 路端电压与外电阻的关系 闭合电路的动态分析
1.D [电源正负极被短路时,外电路电阻为零,则电流很大,此时路端电压为零;外电路断路时,电路中电流为零,此时路端电压等于电动势; 用电器增加时,如用电器是并联接入,则外电路电阻减小,电路中电流增大,内阻上电压增大,则路端电压减小,故选D。]
2.D [由题意可知,电源电动势E=0.8 V,内阻r== Ω=20 Ω,当接入R=20 Ω电阻时U=E=0.40 V,故选D。]
3.C [体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电,则体型相近的两人相比,脂肪含量高者电阻Rx大,由闭合电路欧姆定律可知I=,电路中的电流小,故A错误;由于电压表测的是人体的电压,则U=E-I(r+R1+R2),电流小,则电压表示数大,故B错误;电源内阻电压为Ur=Ir,电流小,则电源内阻的电压小,故C正确;路端电压为U路=E-Ir,电流小,则路端电压大,故D错误。]
4.A [分析电路可知,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,并联部分电阻变小,外电路总电阻变小,选项A正确;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,选项B错误;a灯在干路,干路电流增大,a灯一定变亮,选项C错误;由U=E-Ir可知,电源的输出电压减小,而a灯两端的电压增大,故并联部分电压减小,c灯一定变暗,选项D错误。]
5.AD [当光照强度增加时,光敏电阻的电阻值减小,故总电路的阻值在减小,根据闭合电路欧姆定律可知电源的总电流增大,A正确;电源的总电流增大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路的外电压变小;由欧姆定律可知A灯电流变小,A灯变暗;则流过R0的电流变大,两端电压变大,B、C错误;电路的干路电压变小,R0两端电压变大则灯泡两端的电压变小,故B灯变暗,D正确。]
6.B [将开关S断开,则电路的总电阻变大,总电流变小,由U=E-Ir知,路端电压变大,故电压表的读数变大;总电流变小,则定值电阻R1两端的电压IR1变小,故定值电阻R3两端的电压变大,流过R3的电流变大,电流表的读数变大,选项B正确。]
7.A [根据I=,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时外电路总电阻R外减小,电流表的读数增大,故A正确;根据U=E-Ir,电压表读数减小,小灯泡变暗,故B、C错误;根据以上分析,可知=r,即不变,故D错误。]
8.D [由于定值电阻R2两端的电压减小,所以路端电压的变化量小于电压表示数增加量ΔU,故A错误;电阻箱R接入电路的阻值增大,外电阻增大,干路电流减小,R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律得知,通过R2的电流减小,减小量小于,故B错误,D正确;由题可知,电压表的示数增大,R和定值电阻R1并联的电阻增大,得知R增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过R1的电流增大,所以通过R的电流减小,故C错误。]
9.BCD [将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,小灯泡L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律知路端电压增大,电压表V的读数变大,而L2两端电压减小,所以L1两端的电压增大,L1变亮,故B、C正确,A错误;电压表的读数变化量(外电压的变化量)与电流表的读数变化量的大小比值为电源的内阻,电源的内阻不变,故D正确。]
10.B [由题图可知,电灯L2与电灯L1并联后与电灯L4串联,再与电灯L3并联,L1因灯丝烧断而熄灭,即L1部分断路,并联部分电阻增大,则总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律I=,干路总电流I减小,根据U=E-Ir,路端电压增大,U3=U,则有L3两端电压变大,所以通过L3的电流变大,电灯L3变亮;由于干路总电流减小,通过L3的电流变大,所以通过L4的电流减小,L4变暗;L4两端电压减小,并联部分电压增大,则L2两端电压增大,所以通过L2的电流增大,L2变亮,所以B正确,A、C、D错误。]
11.(1)12 V 2 Ω (2)0~11 V (3)4.9 Ω
解析 (1)根据闭合电路欧姆定律
由题图乙可知,当I=0时,E=U=12 V
当R=2 Ω时,U′=6 V,则I′=3 A,
根据闭合电路欧姆定律可得r=2 Ω
(2)a、b间空载时,当滑动变阻器的滑片移至最下端时,a、b两端电压U1=0,
当滑动变阻器的滑片移至最上端时,
根据闭合电路欧姆定律有E=U2+Ir,又I=
可得这时a、b两端电压U2=11 V
所以a、b间空载时Uab的取值范围为0~11 V。
(3)设a、b间所接电阻的最小值为R′,
此时滑动变阻器的滑片应移至最上端,
干路电流Im=2 A,根据闭合电路欧姆定律有E=Im(R外+r)
又R外=
代入数据可得R′≈4.9 Ω。第2课时 路端电压与外电阻的关系 闭合电路的动态分析
[学习目标] 1.理解路端电压与外电阻的关系并能进行相关计算(重点)。2.会利用路端电压与负载的关系、闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律等知识分析电路的动态问题(重难点)。
一、路端电压与外电阻的关系
如图所示电路中,随着外电路中滑动变阻器接入电路中的阻值不同,电压表的示数是否恒定呢?试用闭合电路的欧姆定律解释。
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1.路端电压的表达式:U=________。
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时,由I=可知电流I________,路端电压U=E-Ir_______________。
(2)当外电阻R减小时,由I=可知电流I________,路端电压U=E-Ir________________。
(3)两种特殊情况:当外电路断路时,电流I变为____,U=____。即断路时的路端电压等于________________。当电源短路时,外电阻R=0,此时I=。
(1)因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大。(  )
(2)当外电阻趋于无穷大时,外电压等于电源电动势。(  )
例1 电源的电动势为4.5 V,外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V。
(1)如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻,路端电压是多少?
(2)如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多少?
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例2 (2023·北京市昌平区高二期末)如图所示,甲电路中只有一个小灯泡,乙电路中有四个小灯泡并联,两个电路所用电池和小灯泡的规格都相同。闭合开关后发现,乙电路中每个小灯泡的亮度明显比甲电路中的小灯泡暗。对该现象的解释,正确的是(  )
A.甲电路中流过电源的电流更大
B.甲电路中的路端电压更大
C.甲电路中灯泡的电压是乙电路中灯泡电压的四倍
D.甲电路中流过灯泡的电流是乙电路中流过每个灯泡电流的四倍
二、闭合电路的动态分析
结合“路端电压与外电阻的关系”
在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,回路的总电流、路端电压如何变化?通过定值电阻R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化,它们两端的电压如何变化?
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闭合电路动态问题的分析方法
1.程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析(如图):
2.结论法——“串反并同”
“串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
3.极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使其接入电路的电阻最大或电阻为零,画等效电路图分析各电学量的变化情况。
例3 (多选)(2023·南平市高二期末)如图所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动时(  )
A.小灯泡L逐渐变亮
B.小灯泡L逐渐变暗
C.电压表示数逐渐减小
D.电压表示数逐渐增大
例4 (2023·泉州市高二期末)如图为空调室内机温度采集电路的简化图,RT为热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小),R1、R2为定值电阻。闭合开关S,当采集区温度升高时,电流表和电压表示数I、U的变化情况是(  )
A.I变小,U变小 B.I变小,U变大
C.I变大,U变小 D.I变大,U变大
例5 (多选)(2024·安徽省六安第一中学期中)在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是(  )
A.不变,不变
B.变大,变大
C.变大,不变
D.不变,不变
通过U-I图像辨析动态电路和
对于U-I图线,为图像上任意一点的纵坐标和横坐标的比值,为直线的斜率。
1.对于定值电阻R0,U=IR0,U-I图线为过原点的倾斜直线,==R0
2.闭合电路中,U=E-Ir,=R外,||=r
3.可变电阻R的U-I图线为倾斜的直线,U=E-I(r+R0),=R,||=r+R0
第2课时 路端电压与外电阻的关系闭合电路的动态分析
一、
电压表的示数变化。由闭合电路的欧姆定律E=U+Ir,知U=E-I·r
I=,当滑动变阻器的阻值R变化时,I也变化,U随之变化。
梳理与总结
1.E-Ir 
2.(1)减小 增大 (2)增大 减小
(3)0 E 电源电动势 
二、
滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,R外增大,由I=可得,
I减小,由U内=I·r得U内减小,路端电压U外=E-U内增大。
I减小,则定值电阻R1分压U1=I·R1减小,
U外=U1+U2,所以定值电阻R2两端的电压U2增大。
又U2=I2R2,则通过R2的电流I2增大,
I=I3+I2,所以通过滑动变阻器的电流I3减小。
又U3=U2,则滑动变阻器两端的电压U3增大。
易错辨析
(1)× (2)√ 
例1 (1)3.7 V (2)4.3 V
解析 外电阻为4.0 Ω时,由闭合电路欧姆定律得U=IR外=R外,代入数据,解得r=0.5 Ω
(1)并联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R1= Ω=2.4 Ω,则有U1=R1= A×2.4 Ω≈3.7 V;
(2)串联一个6.0 Ω的电阻后,
外电阻R2=4 Ω+6 Ω=10 Ω,
则路端电压U2=R2= A×10 Ω≈4.3 V。
例2 B [两个电路中的电池相同,灯泡规格相同,根据并联电路的规律可知,外电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,即灯泡两端电压减小,所以乙电路中的灯泡变暗,故选B。]
例3 AC [当滑动变阻器的滑片缓慢从b端向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,则干路电流变大,小灯泡L逐渐变亮,由U=E-Ir,可知路端电压逐渐减小,电压表示数逐渐减小,故选A、C。]
例4 C [闭合开关S,当采集区温度升高时,可知热敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变大,路端电压变小,故选C。]
例5 AC [由题图可知,==R1,是定值,A对;=R2,随滑片P向下移动而变大,而==R1+r不变,B错,C对;因=R1+R2,故此比值增大,而=r为电源的内阻,不变,故D错。](共51张PPT)
DISIZHANG
第2课时 路端电压与外电阻的关系 
闭合电路的动态分析
第4章 第1节
1.理解路端电压与外电阻的关系并能进行相关计算(重点)。
2.会利用路端电压与负载的关系、闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律等知识分析电路的动态问题(重难点)。
学习目标
一、路端电压与外电阻的关系
二、闭合电路的动态分析
课时对点练
内容索引
路端电压与外电阻的关系

如图所示电路中,随着外电路中滑动变阻器接入电路中的阻值不同,电压表的示数是否恒定呢?试用闭合电路的欧姆定律解释。
答案 电压表的示数变化。由闭合电路的欧姆定
律E=U+Ir,知U=E-I·r
1.路端电压的表达式:U= 。
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时,由I= 可知电流I ,路端电压U=E-Ir 。
(2)当外电阻R减小时,由I= 可知电流I ,路端电压U=E-Ir 。
(3)两种特殊情况:当外电路断路时,电流I变为 ,U= 。即断路时的路端电压等于 。当电源短路时,外电阻R=0,此时I=
梳理与总结
E-Ir
减小
增大
增大
减小
0
E
电源电动势
(1)因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大。(  )
(2)当外电阻趋于无穷大时,外电压等于电源电动势。(  )

×
电源的电动势为4.5 V,外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V。
(1)如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻,路端电压是多少?
例1
答案 3.7 V
外电阻为4.0 Ω时,由闭合电路欧姆定律得U=IR外= 代入数据,解得r=0.5 Ω
(2)如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多少?
答案 4.3 V
串联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R2=4 Ω+6 Ω=10 Ω,
(2023·北京市昌平区高二期末)如图所示,甲电路中只有一个小灯泡,乙电路中有四个小灯泡并联,两个电路所用电池和小灯泡的规格都相同。闭合开关后发现,乙电路中每个小灯泡的亮度明显比甲电路中的小灯泡暗。对该现象的解释,正确的是
A.甲电路中流过电源的电流更大
B.甲电路中的路端电压更大
C.甲电路中灯泡的电压是乙电路
中灯泡电压的四倍
D.甲电路中流过灯泡的电流是乙
电路中流过每个灯泡电流的四倍
例2

两个电路中的电池相同,灯泡规格相同,根据并联电路的规律可知,外电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,即灯泡两端电压减小,所以乙电路中的灯泡变暗,故选B。
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闭合电路的动态分析

结合“路端电压与外电阻的关系”
在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,回路的总电流、路端电压如何变化?通过定值电阻R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化,它们两端的电压如何变化?
答案 滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,R外增大,由I= 可得,
I减小,由U内=I·r得U内减小,路端电压U外=E-U内增大。
I减小,则定值电阻R1分压U1=I·R1减小,
U外=U1+U2,所以定值电阻R2两端的电压U2增大。
又U2=I2R2,则通过R2的电流I2增大,
I=I3+I2,所以通过滑动变阻器的电流I3减小。
又U3=U2,则滑动变阻器两端的电压U3增大。
闭合电路动态问题的分析方法
1.程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析(如图):
提炼·总结
2.结论法——“串反并同”
“串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
3.极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使其接入电路的电阻最大或电阻为零,画等效电路图分析各电学量的变化情况。
当滑动变阻器的滑片缓慢从b端向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,则干路电流变大,小灯泡L逐渐变亮,由U=E-Ir,可知路端电压逐渐减小,电压表示数逐渐减小,故选A、C。
(多选)(2023·南平市高二期末)如图所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动时
A.小灯泡L逐渐变亮
B.小灯泡L逐渐变暗
C.电压表示数逐渐减小
D.电压表示数逐渐增大
例3


(2023·泉州市高二期末)如图为空调室内机温度采集电路的简化图,RT为热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小),R1、R2为定值电阻。闭合开关S,当采集区温度升高时,电流表和电压表示数I、U的变化情况是
A.I变小,U变小
B.I变小,U变大
C.I变大,U变小
D.I变大,U变大
例4

闭合开关S,当采集区温度升高时,可知热敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变大,路端电压变小,故选C。
(多选)(2024·安徽省六安第一中学期中)在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是
例5


总结提升
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课时对点练

考点一 路端电压与外电阻的关系
1.关于闭合电路,下列说法正确的是
A.电源正负极被短路时,电流很小
B.电源正负极被短路时,路端电压最大
C.外电路断路时,路端电压为零
D.用电器增加时,路端电压可能减小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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基础对点练

电源正负极被短路时,外电路电阻为零,则电流很大,此时路端电压为零;外电路断路时,电路中电流为零,此时路端电压等于电动势;用电器增加时,如用电器是并联接入,则外电路电阻减小,电路中电流增大,内阻上电压增大,则路端电压减小,故选D。
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2.(2023·南昌十九中高二月考)卫星在工作时用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板断路电压是800 mV,短路电流为
40 mA,若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是
A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V

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3.(2023·四川师范大学附属中学高二期中)如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分别握两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量高者
A.电流表示数大
B.电压表示数小
C.电源内阻的电压小
D.路端电压小

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体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电,则体型相近的两人相比,脂肪含量高者电阻Rx大,由闭合电路欧姆定律可知I=
,电路中的电流小,故A错误;
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由于电压表测的是人体的电压,则U=E-I(r+R1+R2),电流小,则电压表示数大,故B错误;
电源内阻电压为Ur=Ir,电流小,则电源内阻的电压小,故C正确;
路端电压为U路=E-Ir,电流小,则路端电压大,故D错误。
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考点二 闭合电路的动态分析
4.如图所示,a、b、c三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯不会烧坏。当滑动变阻器的滑片P向下移动时,下列说法正确的是
A.外电路的总电阻变小
B.总电流变小
C.a灯变暗
D.c灯变亮
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分析电路可知,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,并联部分电阻变小,外电路总电阻变小,选项A正确;
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增
大,选项B错误;
a灯在干路,干路电流增大,a灯一定变亮,选
项C错误;
由U=E-Ir可知,电源的输出电压减小,而a灯两端的电压增大,故并联部分电压减小,c灯一定变暗,选项D错误。
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5.(多选)(2023·龙岩市高二期末)光敏电阻是一种电阻阻值随光照强度变化而变化的元器件,广泛应用于各种控制电路中。如图所示为利用光敏电阻的一种控制电路,其中电源电动势为E、内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),当光照强度增加时,下列判断正确的是
A.电源的总电流增大
B.R0两端电压变小
C.A灯变亮
D.B灯变暗
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当光照强度增加时,光敏电阻的电阻值减小,故总电路的阻值在减小,根据闭合电路欧姆定律可知电源的总电流增大,A正确;
电源的总电流增大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路的外电压变小;由欧姆定律可知A灯电流变小,A灯变暗;
则流过R0的电流变大,两端电压变大,B、C
错误;
电路的干路电压变小,R0两端电压变大则灯泡
两端的电压变小,故B灯变暗,D正确。
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6.如图所示,电动势为E且内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关, 与 分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则
A. 的读数变大, 的读数变小
B. 的读数变大, 的读数变大
C. 的读数变小, 的读数变小
D. 的读数变小, 的读数变大

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将开关S断开,则电路的总电阻变大,总电流变小,由U=E-Ir知,路端电压变大,故电压表的读数变大;总电流变小,则定值电阻R1两端的电压IR1变小,故定值电阻R3两端的电压变大,流过R3的电流变大,电流表的读数变大,选项B正确。
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7.(2023·厦门市高二期末)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡,R为滑动变阻器。电流表和电压表读数分别为I、U,其读数变化量的大小分别为ΔI、ΔU。现闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时
A.I增大 B.L变亮
C.U增大 D. 增大

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能力综合练
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根据U=E-Ir,电压表读数减小,小灯泡变暗,
故B、C错误;
8.(2023·上海市黄浦区格致中学高二月考)如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源内阻为r,闭合开关S,电压表显示有读数,调节电阻箱R的阻值,电压表示数增加量为ΔU,则在此过程中
A.路端电压一定增大,变化量大于ΔU
B.电阻R2两端的电压减小,变化量的大小等于ΔU
C.R接入电路的阻值增大,流过它的电流增大
D.通过电阻R2的电流减小,变化量的大小小于
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由于定值电阻R2两端的电压减小,所以路端电压
的变化量小于电压表示数增加量ΔU,故A错误;
电阻箱R接入电路的阻值增大,外电阻增大,干
路电流减小,R2两端的电压减小,路端电压增大,
而路端电压等于外电路总电压,所以R2两端的电压减小量小于ΔU,由欧姆定律得知,通过R2的电流减小,减小量小于 ,故B错误,D正确;
由题可知,电压表的示数增大,R和定值电阻R1并联的电阻增大,得知R增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过R1的电流增大,所以通过R的电流减小,故C错误。
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9.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变化量的大小与电压表V的读数
变化量之比不变
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将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,小灯泡L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律知路端电压增大,电压表V的读数变大,而L2两端电压减
小,所以L1两端的电压增大,L1变亮,故B、C正确,
A错误;
电压表的读数变化量(外电压的变化量)与电流表的
读数变化量的大小比值为电源的内阻,电源的内阻不变,故D正确。
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10.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,当闭合开关S时,各个电灯均能正常发光,如果只有电灯L1因灯丝烧断而熄灭,将要出现的现象是
A.L3变亮,L2、L4变暗
B.L2、L3变亮,L4变暗
C.L4变亮,L2、L3变暗
D.L2、L4变亮,L3变暗
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由题图可知,电灯L2与电灯L1并联后与电灯L4串联,再与电灯L3并联,L1因灯丝烧断而熄灭,即L1部分断路,并联部分电阻增大,则总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律I= ,干路总电流I减小,根据U=E-Ir,路端电压增大,U3=U,则有L3两端电压变大,所以通过L3的电流变大,电灯L3变亮;由于干路总电流减小,通过L3的电流变大,所以通过L4的电流减小,L4变暗;L4两端
电压减小,并联部分电压增大,则L2两端电压增
大,所以通过L2的电流增大,L2变亮,所以B正确,
A、C、D错误。
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11.如图甲所示的电路,滑动变阻器与电源相连接,其中滑动变阻器的最大阻值Rm=22 Ω,电源的输出电压U随外电路总电阻R按图乙所示的规律变化,其中MN段与横轴平行,且与
U=12 V的虚线接近重合。求:
(1)电源的电动势E、内阻r;
答案 12 V 2 Ω
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尖子生选练
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根据闭合电路欧姆定律
由题图乙可知,
当I=0时,E=U=12 V
当R=2 Ω时,U′=6 V,
则I′=3 A,
根据闭合电路欧姆定律可得r=2 Ω
(2)a、b间空载时Uab的取值范围;
答案 0~11 V 
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a、b间空载时,
当滑动变阻器的滑片移至最下端时,
a、b两端电压U1=0,
当滑动变阻器的滑片移至最上端时,
根据闭合电路欧姆定律有E=U2+Ir,
可得这时a、b两端电压U2=11 V
所以a、b间空载时Uab的取值范围为0~11 V。
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(3)若干路电流不能超过2 A,a、
b间所接电阻的最小值。(结果保
留一位小数)
答案 4.9 Ω
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设a、b间所接电阻的最小值为R′,
此时滑动变阻器的滑片应移至最上端,
干路电流Im=2 A,
根据闭合电路欧姆定律有E=Im(R外+r)
代入数据可得R′≈4.9 Ω。
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