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12.2闭合电路的欧姆定律同步练习
梳理基础知识：
一、电源
1．电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从 移送到 所做的功。
(2)表达式：E＝。反映了电源把其他形式的能转化成 的本领大小。
2．内阻
电源内部的 ，叫作电源的内阻。电动势E和内阻r是电源的两个重要参数。
二、闭合电路的欧姆定律
1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。
2．公式
(1)I＝，适用于纯电阻电路；
(2)E＝U内＋U外，适用于任何电路。
3．路端电压U与外电阻R的关系
(1)R增大，则U ；
(2)断路时，I＝0，U＝；
(3)短路时，I短＝，U＝。
4．路端电压U与电流I的关系：U＝E－Ir。
三、闭合电路的功率及效率问题
1．闭合电路的功率和效率
电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内
纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝
电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝P总－P出
电源的输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内
纯电阻电路：P出＝I2R＝
电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100%
纯电阻电路：η＝×100%
2. 纯电阻电路中P出与外电阻R的关系
在纯电阻外电路中，电源的输出功率P出＝I2R＝，作出P出-R图像，如图所示。
由P出与外电阻R的关系图像可知：
(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝ 。
(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝ 。
四、 闭合电路的动态分析
1．一般电路动态分析的三种方法
(1)程序法
(2)结论法
用口诀表述为“串反并同”：
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。
(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，让电阻最大或电阻为零进行讨论。
2．含热敏、光敏电阻电路动态分析的三点提醒
(1)明确热敏电阻的阻值随温度变化的特点，弄清题目中的温度变化方向，从而判定热敏电阻的阻值变化情况；
(2)明确光敏电阻的阻值随光照强度变化的特点，弄清题目中的光照强度变化方向，从而判定光敏电阻的阻值变化情况；
(3)在明确了热敏、光敏电阻的阻值变化情况下，对电路的分析思路与一般电路的动态分析思路相同。
3．含容电路动态分析的三个步骤
第一步 理清电路的串、并联关系
第二步 确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U
第三步 分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电
五、电源的U-I图像的理解
1．
图线上的点：图线上任一点对应的U、I表示该状态下的路端电压及电流，对于纯电阻外电路，其比值为此时外电路的电阻，即R＝。
2．截距：纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即I短＝。
3．斜率：图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝，斜率的绝对值越大，电源的内阻越大。
[注意]　如果U轴或I轴不从零开始，则图线截距的意义会发生变化，但斜率的意义不变。
4．面积：图中的阴影“面积”表示电源的输出功率。
5．电源与电阻的U-I图像的对比
图形 图像表述的物理量间的变化关系 图线与坐标轴交点 图线上每一点坐标的乘积UI 图线上每一点对应的U、I比值 图线的斜率的大小
电阻U-I图像 电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 表示电阻消耗的功率 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小 电阻的大小
电源U-I图像 电源的路端电压随电路电流的变化关系 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流(注意坐标数值是否从零开始) 表示电源的输出功率 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 图线斜率的绝对值等于内电阻r的大小
六、含容电路的分析
1．电路简化
把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
2．电容器的电压
(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线．
(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．
3．电容器的电荷量及变化
(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|.
(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2.
A组基础训练题
一、单选题
1．下列关于电源电动势的说法不正确的是（　　）
A．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
B．电源电动势为1.5V 的意义是 1s 内非静电力做的功为1.5J
C．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置
D．电源电动势在数值上等于外电路断开时电源两端的电压
2．如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是（　　）
整车型号 CH830BEV
最大设计总质量 1 800 kg
动力电池容量 60 A·h
驱动电机额定功率 30 kW
驱动电机型号 WXMP30LO
车辆设计代号VIN LVFAD1A3440000003
A．该电池的容量为60A·h
B．该电池以6A的电流放电，可以工作5h
C．该电池以6A的电流放电，可以工作60h
D．该电池充完电可贮存的电荷量为60C
3．如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　）
A．电源电动势为2V B．电源内电阻为13Ω
C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为6A
4．如图所示，为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），和均为定值电阻，电源电动势为、内阻为，电压表和电流表均为理想电表。如果的温度降低，则（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表、电流表示数均增大
C．电压表示数减小，电流表示数增大
D．电压表、电流表示数均减小
5．如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示（ ）
A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J的电能转化为其他形式的能
B．电源在每秒内把1.2J其他形式的能转化为电能
C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时，其他形式的能转化为电能少
6．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，电阻RA、RB的阻值与滑动变阻器的最大阻值相等。在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数U与电流表示数I的比值不变
B．电流表的示数增大
C．电压表的示数先增大后减小
D．电源的效率一直增大
7．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1～X10（24V/2W），如图连接在220V交流电源上，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则（　　）

A．X1功率减小，L1功率增大
B．X1功率增大，L1功率增大
C．X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2功率减小，其它指示灯的功率增大
8．关于电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．电源单位时间向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势大，说明单位电荷在电路中流动时，电源对外提供的电能本领大
C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能
D．电源内部，电流由负极流向正极，表明内部由负极到正极，电势降低
9．如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）

A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
10．图甲为某一小灯泡的U-I图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个3Ω的定值电阻R串联，接在内阻r=2Ω、电动势E=5V的电源两端，如图乙所示，其中电流表为理想电表，则通过每盏小灯泡的电流I和每盏小灯泡的电功率P分别为（　　）
A．I≈0.38A，P≈0.6W B．I≈0.3A，P≈0.6W
C．I≈0.38A，P≈1.2W D．I≈0.3A，P≈1.2W
二、多选题
11．关于电源的作用，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流
B．电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端
C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
D．电源的作用是使自由电荷运动起来
12．如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A．A是黑表笔、B是红表笔
B．作为电流表时选择开关连1比连2量程大，作为电压表时选择开关连6比连5量程小
C．当选择开关与3或4相连时是欧姆表，测量电阻之前需进行欧姆调零
D．指针位置如图乙所示，若选择“×10Ω”挡，示数为180Ω；若选择直流电压“10V”挡，读数为4.4V
13．在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合电键S，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，各电表示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3，下列说法正确的是（　　）
A．I变大，U2变大 B．U1变大，U3变小
C．不变 D．变小
三、填空题
14．闭合电路中的电流：
在内、外电路中电流是怎样的？
在外电路中，正电荷在静电力作用下由 流向 。
在内电路中，即在电源内部，通过 做功使正电荷由 移到 。
15．路端电压U随电流I变化的图像
（1）图像的函数表达
（2）图像的物理意义
①在纵轴上的截距表示
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
③图像斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害。
16．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的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U-I图像。则硅光电池的电动势为 V，在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为 Ω。
四、实验题
17．某同学按下图连接好电路，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。他利用多用电表的电压挡分别测量电路中两点间的电压，从而确定电路故障。测量时开关S应 （选填“闭合”或“断开”），将 （选填“红”或“黑”）表笔始终接触b点，另一只表笔分别与a、c、d、e、f点接触，测量结果如下表所示，若电路只存在一处故障，则故障为 。
测量点 bc bd be bf ab
电表示数 无示数 无示数 有示数 有示数 有示数
18．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
（1）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。
①若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为 mA。
②若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为 Ω。
（2）用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号： 。
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到“×100”位置
C．把选择开关旋转到“×1k”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是 （选填选项下面的字母）。
A． B．
C． D．
五、解答题
19．闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢？
20．如图所示，电源的电动势不变，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为，求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？
21．如图所示，已知电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，R为电阻箱。求：
（1）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？
（2）此时电源的效率。
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B组能力提升训练题
一、单选题
1．如图所示为同一品种的新的1号干电池和7号干电池，则该两种型号的电池相比较（　　）
A．电动势1号的比7号的大
B．内阻一样大
C．将电能转化为化学能的本领相同
D．非静电力的性质相同，即电动势相同
2．关于电源的作用，下列说法不正确的是（　　）
A．为电路提供自由电子
B．使导体中形成电场
C．保持导体两端的电势差
D．使自由电荷定向移动起来
3．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则该发电机的电动势为（　　）
A．6 V B．36 V C．120 V D．12 V
4．下列关于电源的说法正确的是（　　）
A．电源是将电能转化为其他形式的能的装置
B．在电源内部，非静电力做正功将其他形式的能转化为电能
C．在电源外部，电场力做负功将电能转化为其他形式的能
D．在电源外部，电子从电源的正极流向负极
5．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流，可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻，则（ ）
A．充电宝输出的电功率为
B．充电宝产生的热功率为
C．内手机电池储存的化学能为
D．内手机电池产生的焦耳热为
6．如图为一玩具小车内部工作的电路图，电源电动势E = 6 V，内阻r = 1 Ω，指示灯L的规格为“5 V，1 W”，电动机M内阻r1 = 1 Ω，现把该玩具车放在水平路面上，闭合开关S，指示灯L和电动机M均正常工作，下列说法正确的是（　　）
A．指示灯L中的电流为0.1 A
B．电动机M中的电流为5 A
C．电源的输出功率为6 W
D．电动机M的输出功率为3.36 W
7．如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。现闭合开关 S，电压表有确定示数，调节可变电阻 R的阻值，电压表的示数增大ΔU。下列判断正确的是（　　）

A．可变电阻R被调到较小的阻值
B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于ΔU
C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于
D．路端电压增大，增大量等于ΔU
8．在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　）
A．读数变小，读数变大，大于
B．，
C．的功率先增大后减小，最大值为
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为
9．如图所示的电路中，平行板电容器C的两极板水平放置，R为滑动变阻器，L是小灯泡，D为二极管，有一带电油滴悬浮在两极板间。下列说法正确的是（　　）
A．油滴带正电
B．若滑动变阻器的滑片向上滑动，则小灯泡变暗
C．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则油滴向下运动
D．若将电容器的下极板向下平移一些，则油滴仍静止
10．如图所示的电路，电源的内阻不可忽略，定值电阻R1的阻值是滑动变阻器R2最大阻值的，a、b是滑动变阻器的两端，当滑片P位于a、b的中点时，小灯泡L正常发光，理想电流表A1和A2的示数之比I1：I2=2：1.下列说法正确的是（　　）

A．定值电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为9：4
B．定值电阻R1和小灯泡L消耗的电功率之比为9：4
C．滑片P向上缓慢滑动，两电流表的示数均减小
D．滑片P向上缓慢滑动，电源的输出功率减小
二、多选题
11．关于电源的作用，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流
B．电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端
C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
D．电源的作用是使自由电荷运动起来
12．电源电动势是2 V表示（　　）
A．该电源在通有2 A电流时每1 s能提供1 J的电能
B．该电源在通有1 A电流时每1 s能提供2 J的电能
C．该电源不接用电器时两端电压是2 V
D．该电源每提供1 J电能就有2 C电量通过电源
13．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标上，如图中的a、b、c所示，下面说法正确的是（　　）
A．反映变化的图线是b
B．电源电动势为4V
C．电源内阻为
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为
14．在图甲的电路中，是可变电阻，的定值电阻，电源有内阻。调节的阻值，得到理想电压表和理想电流表的多组数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中所示。则（　　）
A．图线a的斜率表示通过的电流为时，的有效电阻为
B．图线斜率的绝对值表示电源内阻
C．变化时，的消耗的最大功率是
D．电流为时，电源的输出效率为76%
三、填空题
15．如图是生活中常用的铅蓄电池示意图，由于化学反应的结果，图中二氧化铅棒上端M为电池正极，铅棒上端N为电池负极。P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入，不参与化学反应）。现用电压传感器测量各端间的电势差，数据如下表。则该电源的电动势为 V，内电阻是 Ω。
UMP UPQ UQN
M、N间断开，不接任何负载 1.51V 0 0.51V
M、N间接入8Ω的电阻时 1.49V -0.42V 0.53V
16．如图所示电路中，灯的电阻为，灯的电阻为，闭合电键S后，电压表示数为，电流表示数为，由于某个灯断路而使电压表示数改变了，电流表示数改变了，则灯的电阻为 ，该电源的电动势为 V。
四、实验题
17．某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图甲所示，先将选择开关旋至倍率“”挡，调零后进行测量，黑表笔应接电压表的 接线柱（选填“＋”或“－”），测量结果如图乙所示，电压表的内阻为 。

18．传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的实验电路。已知此压敏电阻的阻值与受压力大小的对应关系如图甲所示，压力在范围内时图线为直线。实验中，先利用如图乙所示的电路，测量时压敏电阻的阻值，再在电流表相应刻度处标记对应的压力值。
实验器材有：
压敏电阻（时阻值在之间）
电源（电动势，内阻为）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻约为）
定值电阻
滑动变阻器
开关及导线若干
实验要求尽量准确测量压敏电阻的阻值，请回答下列问题：
（1）按实验要求，导线端应与 （填“”或“”）点连接。
（2）滑动变阻器有两种规格，本实验中应选择 。
A．最大阻值为 B．最大阻值为
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当电流表读数为时，电流表读数为，可知 。
（4）断开开关，继续调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，满偏电流刻度处标记，此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和内阻之和为 ，保持滑动变阻器阻值不变，当压力时，电流表示数为 。
19．某同学用如图a所示的电路图来进行有关电学实验，其中ab为粗细均匀的金属丝，R0为保护电阻。
（1）按电路图在图b中完成实物连线。
（2）用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示，其读数为 mm。
（3）电路连接正确后，闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出-x关系图线。
②由-x图线求得电流表的内阻rA= Ω和金属丝的电阻率ρ与其横截面积S的比值= Ω·m-1。（计算结果保留两位有效数字）
五、解答题
20．某电路如图甲所示。若电阻的阻值未知，电源电动势也未知，电源的路端电压随电流的变化图线及电阻的图线分别如图乙所示，求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压。
21．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，和是两个阻值固定的电阻。闭合开关S后，若滑动变阻器R的滑片向a移动，则通过的电流和通过的电流如何变化？
22．如图甲所示，电源内阻，、均为定值电阻，，为滑动变阻器，最大阻值为，电容器的电容，电表均为理想电表。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电路稳定时读出电压表和电流表的示数，得到关系如图乙所示。求：
(1)电源的电动势和的阻值；
(2)当滑片P移到正中间位置时，电容器上带的电荷量；
(3)滑片P从移到的过程中，滑动变阻器的最大功率。
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A组基础训练题答案
1．B
【详解】A．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，电动势越大，非静电力做功的本领越强，A正确；
B．电源电动势为1.5V 的意义是 在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移动到正极时做的功为1.5J，B错误；
C．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置，C正确；
D．根据电动势的定义：电动势等于电源没有接入电路中时电源两端的电压，可知D正确。
故选B。
2．A
【详解】ABC．从题图标识牌可知电池的容量为60A·h，即以6A的电流放电可工作10h，A正确，BC错误；
D．该电池充完电可贮存的电荷量
D错误；
故选A。
3．A
【详解】A．在U-I图线中，纵轴截距表示电源电动势，电源电动势为2V，A正确；
B．图线的斜率为内阻的大小，故电源内阻
B错误；
C．短路时的电流
C错误；
D．当外电路电压为1V时，内电路的电压也是1V，根据欧姆定律可得
D错误。
故选A。
4．A
【详解】如果的温度降低，其电阻增大，电路总电流减小，电流表示数减小，电源内压及电压减小，电压表示数增大，选项A正确，故选A。
5．D
【详解】A B D．电动势约为1.2V，其含义是电路中每通过1C的电荷量，电源把1.2J的其他形式的能转化为电能，故A、B错误，D正确；
C．在电路中通过相等的电荷量的情况下，该电源比电动势为1.5V的干电池做功少，电路中通过的电荷量关系不明确，该电源不一定比电动势为1.5V的干电池做功少，故C错误。
故选D。
6．C
【详解】A．由电路图可知，电压表示数U与电流表示数I的比值表示的是外电路的总电阻，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端，外电路的总电阻变化，则电压表示数U与电流表示数I的比值变化，A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片处于中点时，两个并联支路的电阻相等，并联后电阻最大，则滑片P从a端滑到b端的过程中，外电路的总电阻先增大后减小，则电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小，B错误，C正确；
D．电源的效率可表示为
外电路的总电阻先增大后减小，电源的效率先增大后减小，D错误。
故选C。
7．C
【详解】L2灯丝烧断，则电路总电阻变大，则总电流减小，X1和L1两端的电压减小，通过X1和L1的电流均减小，则两者的功率均减小，同理其他指示灯的功率也减小；则除X2的其他部分的电压之和减小，则X2的电压变大，根据
则X2功率增大，故ABD错误，C正确。
故选C。
8．C
【详解】A．根据电源向外提供的电能可知：电源向外提供的电能不仅与电动势有关，还有电流和时间有关。故A错误；
B．电源是把其它形式的能转化为电能的装置，而电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，这种转化本领越大，故B错误；
C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有的化学能转变成电能，故C正确；
D．电源内部，电流由负极流向正极，电势升高，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。
故选B。
10．B
【详解】设每盏小灯泡的电压为U，通过的电流为I，则通过整个电路的电流为2I，根据闭合电路的欧姆定律有
E = U＋2I(R＋r）
即U、I还应满足
U = 5－10I
在小灯泡的U—I图像中作出对应的函数图线，如图所示
则两个图线的交点即为小灯泡在电路中的工作点，所以通过小灯泡的电流I ≈ 0.3A，对应灯泡两端的电压U ≈2V，每盏小灯泡的功率
P=UI ≈ 0.6W
故选B。
11．AB
【详解】AB．电源的作用是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端，保持外电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，AB正确；
C．导体中本来就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，C错误；
D．自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使自由电荷发生定向移动，从而使电路中产生电流， D错误。
故选AB。
12．CD
【详解】A．内置电源的正极应与黑表笔相连，电源的负极应与红表笔相连，所以A为红表笔，B为黑表笔，故A错误。
B．当选择开关与1、2相连时，多用电表是电流表，接1时并联电阻较小，电流表的量程较大；当选择开关与5、6相连时，多用电表是电压表，接6时串联电阻较大，电压表的量程较大，故B错误。
C．当选择开关与3、4相连时，多用电表是欧姆表，测量电阻之前需进行欧姆调零，C正确。
D．指针位置如题图乙所示，若选择“×10Ω”挡，示数为180Ω；若选择直流电压“10V”挡，最小分度为0.2V，根据读数规则可知，指针示数为4.4V，故D正确。
故选CD。
13．BC
【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流I增大，内电压增大，路端电压减小，即U3减小，U1增大，U2减小，故A错误，B正确；
C．根据欧姆定律
所以
则不变，故C正确；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
所以
则不变，故D错误。
故选BC。
14． 正极 负极 非静电力 负极 正极
【详解】[1][2] 在外电路中，正电荷在静电力作用下由正极流向负极；
[3][4][5]在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移动到正极。
15． 电动势
【详解】（2）[1] 在纵轴上的截距为电流为0时的电压，为电源电压，即电源电动势；
[2] 在横轴上的截距表示电源的短路电流，即外电压为0，则
16． 3.6 5.5
【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得
当I=0时
由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为
根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压和电流分别为
，
则硅光电池的内阻为
17． 闭合 红 de之间断路
【详解】[1] 利用多用电表的电压挡分别测量电路中两点间的电压,需要电路是闭合的，这样电表才可能有示数，故测量时开关S应闭合。
[2]根据电表电流“红进黑出”的原则，红表笔应该接触b点。
[3]bc间无示数说明bc间可能短路，其他部分可能断路；bd间无示数说明bd间可能短路，其他部分可能断路；be间有示数说明be间可能断路，其他部分可能短路；bf间有示数说明bf间可能断路，其他部分可能短路；ab间有示数说明ab间可能断路；若电路只存在一处故障，综上所述只能是de间断路。
18． 21.0 190 BAD AC/CA
【详解】（1）①[1]量程为50 mA，最小分度值为1 mA，所以该示数应读为21.0 mA。
②[2]表盘读数为19，又欧姆挡倍率为“×10 Ω”，所以读数为190 Ω。
（2）[3]使用欧姆挡测量电阻时要尽量使指针落在表盘中间区域，即示数“15”附近，所以挡位应选择“×100”挡，而且每次更换欧姆表挡位都要重新进行欧姆调零，所以步骤序号为BAD。
（3）[4]AB．设欧姆表内的电池电动势为E，内阻为r，表头的内阻与电调零电阻的和为Rg，根据欧姆表的工作原理，则有
取倒数则有
可知是线性函数，当Rx=0时，且有最小值，随Rx的增大而增大，因此A正确，B错误；
CD．由
可知的图像是双曲线的一条，且I随Rx的增大而减小，因此C正确，D错误。
故选AC。
19．见解析
【详解】根据
可知闭合电路中的电流I与电动势、内阻及外电路电阻有关。
20．（1）0；（2）
【详解】（1）根据公式知，电阻消耗的功率为
当滑动变阻器的阻值为0时，电阻消耗的功率最大，最大功率为；
（2）滑动变阻器消耗的功率为
由上式知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为；
21．（1）0.5Ω，9 W；（2）50%
【详解】（1）由电源的输出功率最大的条件可知，当R外＝r时，P出最大，即
R＝r－R0＝0.5Ω
时
Pm＝
（2）此时电源的效率
η＝×100%＝50%
B组能力提升训练题答案
1．D
【详解】AB．干电池的电动势都是1.5 V，所以同一品种新的1号干电池和新的7号干电池的电动势相同，而1号干电池内阻比7号干电池内阻小，故AB错误；
CD．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，同一品种的新的1号干电池和7号干电池电动势相同，则将化学能转化为电能的本领相同，非静电力的性质相同，故C错误，D正确。
故选D。
2．A
【详解】电源是提供电能的装置，是将其他形式能转换为电能的装置，电源使导体中始终存在电场，并使导体两端保持有电势差，从而使导体中的电子运动起来形成电流，故A错误，BCD正确。
本题选错误的，故选A。
3．A
【详解】根据
可得该发电机的电动势为
故选A。
4．B
【详解】A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A错误；
B．在电源内部，非静电力做正功将其他形式的能转化为电能，B正确；
C．在电源外部，电场力做正功将电能转化为其他形式的能，C错误；
D．在电源外部，电子从电源的负极流向正极，D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．充电宝的输出电压、输出电流，所以充电宝输出的电功率为
故A错误；
B．充电宝内的电流也是，但其内阻未知，所以产生的热功率无法计算，故B错误；
C．由题的已知条件可得手机电池储存的化学能为
其中
解得
故C正确；
D．1min 内手机电池产生的焦耳热为
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．闭合开关S，指示灯和电动机均正常工作，说明电源的输出电压为
对于指示灯，有
解得
故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
电动机中的电流
解得
故B错误；
C．电源的输出功率
解得
故C错误；
D．电动机的输出功率
联立解得
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】A．调节可变电阻 R的阻值，电压表的示数增大，可知R与R1并联后的电阻增大，可变电阻R增大，因此可变电阻R被调到较大的阻值，A错误；
BC．可变电阻R增大，则有外电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流减小，电阻R2两端的电压减小，路端电压增大，路端电压等于外电路的总电压，因此电阻R2两端的电压减小量小于ΔU，可知通过电阻R2的电流减小，减小量小于，B错误，C正确；
D．由于电阻R2两端的电压减小，因此路端电压增大，增大量小于ΔU，D错误。
故选C。
8．C
【详解】将和等效为电源内阻，则等效电源的电动势
等效内阻
A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，读数变小，则读数变大，因
可知小于，故A错误；
B．根据欧姆定律
则
根据闭合电路的欧姆定律
可得
故B错误；
C．将等效为新电源的内阻，内阻为
当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当时功率最大，最大值为
故C正确；
D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源的外电阻为
当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为
电源E的内阻，根据电源输出功率和外电阻关系可知，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．电容器上极板与电源的正极相连，电容器上极板带正电；带电油滴悬浮在两极板间，油滴所受电场力向上，油滴带负电，故A错误；
B．若滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，则电源内压减小，由可知路端电压增大，则小灯泡变亮，故B错误；
C．若滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，则电源内压增大，由可知路端电压减小；由于电容器与二极管串联，二极管反向电阻较大，电容器不能放电，则电容器保持电压不变，所以电容器内部的电场强度不变，油滴所受电场力不变，则油滴静止不动，故C错误；
D．若将电容器的下极板向下平移一些，电容器两极板间距变大，由可知电容减小，由可知在电量不变的情况下，电容器两极板电压增大，由于电容器不能放电，则电容器所带电量不变，则电容器内部电场强度
所以油滴所受电场力不变，则油滴仍静止，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】A．依题意，滑片P位于a、b的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器R2的阻值相等，即
由并联电路的分流原理，可得
则二者消耗的电功率之比为
故A正确；
B．根据并联电路的等压分流原理，有
解得
又
则定值电阻R1和小灯泡L消耗的电功率之比为
故B错误；
C．滑片P向上缓慢滑动，滑动变阻器的阻值减小，由
可知干路电流增大，由
可知并联电路的电压减小，根据
可知理想电流表A2的示数减小，根据
可知理想电流表A1的示数增大。故C错误；
D．电源的输出功率为
滑片P向上缓慢滑动，干路电流增大，则电源的输出功率增大。故D错误。
故选A。
11．AB
【详解】AB．电源的作用是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端，保持外电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，AB正确；
C．导体中本来就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，C错误；
D．自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使自由电荷发生定向移动，从而使电路中产生电流， D错误。
故选AB。
12．BC
【详解】ABD.根据电动势的物理意义可知，该电源在通有1 A电流时每1 s能提供2 J的电能，故B正确，AD错误；
C.该电源不接用电器时两端电压是2 V，故C正确。
故选BC。
13．BC
【详解】A．由电源的总功率的表达式为
电源内部的发热功率表达式
可知，是直线，表示的是电源消耗的总电功率，是抛物线且单调递增，表示的是电源内部的发热功率，选项A错误；
B．由图可知，当短路时，电流为2A，总功率8W，则由可知
选项B正确；
C．由图可知，当电路中的电流是2A时，电源内部的发热功率等于电源的总功率，则有
代入数据得
选项C正确；
D．当电路中的电流值为0.5A时，由闭合电路的欧姆定律
可得外电路上的电阻为
选项D错误。
故选BC。
14．ACD
【详解】A．电压表测量的是两端电压，电流表测量干路电流，因此图线a的斜率表示的电阻
故A正确；
B．根据图甲可得
故
得图像，斜率
又，故
故
代入，，有
因此图线斜率的绝对值表示电源内阻和之和，故B错误；
C．根据
知时，可得
故C正确；
D．电源的输出效率为
电流为时
故D正确；
故选ACD。
15． 2.02 2.1
【详解】[1]电源电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，由表中实验数据可知，电源电动势
E=1.51V+0.51V=2.02V
[2]在M、N之间接入8Ω电阻时，电路电流
即
解得
r=2.1 Ω
16． 3 18
【详解】［1］闭合电键时，电压表测得是R3两端电压，故有
可知，流过灯泡L2的电流为2A，根据并联电路电压相同，可得
解得
［2］根据分析，易得刚闭合电键的时候，路端电压为15V，根据闭合电路欧姆定律有
某灯泡断路后，由于电压表只改变的3.6V，如果是L3断路，电压表测的是开路电压为电源电动势，故肯定不是L3断路；由于电流表只改变的0.8A，如果是L1断路，电流变示数应该改变1A，故肯定不是L1断路，综上分析可得断路的为L2，根据 “串反并同”，电压表与L2是串联关系，故电压表示数减小，故此时L3两端电压为
电流变示数增大，则有
此时路端电压为16.2V，根据闭合电路欧姆定律有
可解得
17． + （也对）
【详解】[1]多用电表欧姆挡电池正极与黑表笔相连，电压表电流要从正极流入，故黑表笔应接电压表的+接线柱。
[2]读数为32，倍率为“k”，故电压表的内阻为
18． b B 100 138 40
【详解】（1）[1]导线c端应接b，G1和定值电阻R1串联可当成电压表测量压敏电阻R两端的电压，G2和G1的电流之差是通过压敏电阻R的电流，若接a，因G2的具体内阻未知，不能准确测量R两端的电压值；
（2）[2]F=0时，滑动变阻器R2若选择最大阻值为50Ω的，全部接入电路时，电路总电阻为
则干路电流约为
超过G2的量程，所以应选择最大阻值为250Ω的滑动变阻器，以确保安全；
（3）[3]闭合开关S1、S2，当两电流表G1、G2的示数分别为I1、I2时，有
（4）[4]断开开关S2，继续调节滑动变阻器R2，使电流表G2达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为R2，有
可得
[5]R-F图像的斜率为
根据图甲，压敏电阻R与压力F的关系式
当压力F=60N时，R=160Ω，可得电流表G2示数为
19． 图见解析 0.400 图见解析 2.0（1.9~2.2） 10（9.8~10）
【详解】（1）[1]实物连线如图
（2）[2]金属丝直径为
40.0×0.01mm=0.400mm
（3）①[3]用直线拟合各点，使绝大多数点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，作出-x关系图线如图
②[4][5]由电阻定律可得
R=ρ
由欧姆定律可得
R+rA=
则
=x+rA
则-x图像斜率
k=
由-x图像可知
k= Ω·m-1=10Ω·m-1
故
k==10Ω·m-1
由图像可得:x=0时对应的数值为2.0Ω，即rA=2.0Ω，则电流表的内阻为2.0Ω。
20．(1)，
(2)3V
【详解】（1）由图线的意义可知，题图乙中不过原点的斜线是电源的路端电压随电流的变化图线，当电流为0时，路端电压等于电源的电动势，所以电源电动势为4V；
电源图线斜率的绝对值表示电源的内阻，所以
（2）由题图乙中图像可知，电源的图线及电阻的图线的交点表示该电阻与电源单独相连时的工作点，该点坐标值对应路端电压与电路中的电流，由题图乙可知路端电压为3V。
21．减小；变大
【详解】当滑动变阻器R的滑片向a移动，变阻器接入电路的电阻阻值减小，从而引起整个电路的外电阻减小，总电阻减小。根据闭合电路欧姆定律
增大。电路的外电压
减小。两端的电压
通过的电流
减小。通过的电流
变大。
22．(1)；
(2)
(3)3.375W
【详解】（1）结合电路图，根据闭合电路的欧姆定律可得
由图乙知，当时，；当时，；代入数据，联立解得
，
（2）当滑片P移到正中间位置时，电阻接入电路的阻值为最大值的一半，即。可得和并联部分的电阻为
此时电流表的示数为
此时电容两端的电势差等于电阻两端的电势差，为
由电容器的定义可得
代入数据解得
（3）并联部分电压
的功率
整理得
当时，功率最大，解得
答案第1页，共2页

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