高考物理一轮复习：闭合电路的欧姆定律
一、选择题
1．（2024高一下·海安月考）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电容器的带电量在逐渐减小 B．流过R2的电流方向是由上向下
C．电源的输出功率变大 D．电源内部消耗的功率变大
2．（2018高二上·芮城期中）下列说法正确的是（ ）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B．若点电荷q1的电荷量大于点电荷q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力
C．由R＝U/I知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，通过导体的电流成反比。
D．电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3．（2024高二下·金牛月考）如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是( )
A．电流表的读数变小、电压表的读数变大
B．ΔU/ΔI=R2
C．液滴将向下运动
D．电源的输出功率变大
4．（2020高一下·湖州期中）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为2W
C．电源的输出功率为4W D．电动机的输出功率为16W
5．（2018高二下·烟台期中）如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。已知电源电动势恒定，内阻不能忽略，指示灯L灯丝电阻不变，电流表为理想电表。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱内油面下降时，电源的效率减小
B．当油箱内油面下降时，电流表示数增大
C．油箱内的油越多，指示灯L越暗
D．油箱内的油越多，电源总功率越大
6．（2024高二下·翠屏期末）如图所示为一个外电阻R和电源组成的闭合电路。在正常工作时，若1C正电荷从负极B移到正极A的过程中，非静电力做功，将3J的其他形式的能转化为电能，同时静电力做功0.5J。则此时该电路中电源电动势E，电源内电压U内，电源端电压U外大小分别为（ ）
A．E=2.5V，U外=0.5V B．E=3V，U外=0.5V
C．E=2.5V，U内=0.5V D．E=3V，U外=2.5V
7．（2024高一下·惠山期末）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。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有（ ）
A．R接电源a和电源b，R上分得的电压相等
B．R接电源a和电源b，R上流经的电流相等
C．R接到电源a上，电源的输出功率较小
D．R接到电源b上，电源的输出功率较小
8．（2024高二上·揭西期末）关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）
A．当外电路断开时，路端电压等于零
B．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电路的电阻成反比
C．当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大
D．当外电阻增大时，路端电压增大
9．（2022高二上·慈溪期末）如图甲连接电路，电表均为理想电表．闭合开关，让变阻器的滑片从端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，分别是电压表、电流表的示数，是变阻器间的电阻，是电源输出功率，是电源效率．则（ ）
A．电源的内阻为 B．滑动变阻器最大阻值为
C．II图点的坐标 D．I图点的坐标
10．（2024高一下·惠山期末）如图电路，R3为热敏电阻（阻值随温度升高而降低）其余为定值电阻。当R3所在处出现火情时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变 B．电压表示数变大
C．电流表示数变小 D．电流表示数变大
11．（2024高二下·重庆市期末）如图所示为一个原、副线圈匝数比为的理想变压器，原线圈两端接有一个交流电源，其电动势随时间变化的规律为，内阻为，所有电表均为理想交流电表。当电路中标有“4V，4W”的灯泡L正常发光时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为10V B．电压表示数为24V
C．电流表A示数为1A D．负载电阻
12．（2024高二下·益阳期末）如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡、、都正常发光，且亮度相同，则（ ）
A．三个灯泡的额定电流相同
B．三个灯泡的额定电压相同
C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是、、
D．当滑片P稍微向左滑动，灯和变暗，灯变亮
二、多项选择题
13．（2024高一下·渝中期末）如图所示，电源电动势为，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑片向左移动时（ ）
A．两端的电压不变 B．通过的电流变大
C．电源内阻消耗的功率变大 D．电源的输出功率变小
14．（2023高三上·绥棱月考）如图所示的电路包括一个由电动势为、内阻为的电源，一个理想电流表以及四个完全相同的小灯泡组成的电路，小灯泡的电阻为．现在将灯泡移除，电路在该点断开，下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点间的电压增大 B．电源的输出功率变大
C．电源的总功率变大 D．灯泡变暗
15．（2024高三上·湖南月考）如图所示，理想变压器的原线圈电压不变，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有定值电阻、滑动变阻器R，滑动变阻器R的最大阻值为，起初滑动变阻器R的滑片处于正中间，为提高滑动变阻器R的热功率，下列措施可行的是（ ）
A．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向a端滑动
B．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向b端滑动
C．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动
D．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
16．（2024高二上·西湖期中）亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为
B．该电池的电动势为
C．若该电池以的电流工作，最多可使用4.5个小时
D．将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为
17．（2021高二上·河南期中）如图所示的图线I是某电池的 关系图象，此电池的内阻 ，图线Ⅱ是阻值为R的定值电阻的 关系图象，图象中的 ，下列说法正确的是（ ）
A．电池的电动势为
B．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池两端的电压为
C．图线Ⅰ、图线Ⅱ的交点为
D．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池输出的功率为
三、非选择题
18．（2023·云南模拟）为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材：
A．待测干电池两节
B．电流表：量程内阻约
C．电流表：量程，内阻约
D．电压表：量程，内阻约
E．电压表：量程，内阻约
F．定值电阻
G．滑动变阻器
H．开关、导线若干
（1）因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是 。（选填“甲”或“乙”）
（2）为减小测量误差，电流表应选择 ，电压表应选择 。（填器材前面的代号）
（3）实验中测得的数据如表中所示，请在图丙的坐标纸中将剩余数据对应的点描出 ，并通过所作的图像求出电池组的电动势 ，内阻 ，该实验测出的电动势比真实值 （选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字）
0.50 0.80 1.23 1.50 1.84 2.00 2.37
0.36 0.31 0.26 0.21 0.16 0.13 0.08
（4）为直接通过测量电源的开路电压来测电源的电动势，该同学利用长为粗细均匀的电阻丝、刻度尺、灵敏电流计G和恒压源，设计了另一个试验方案，如图丁所示。先将一个输出电压恒为的恒压源接在电阻丝cd两端，再将待测电源接在ab两端，调节滑片P，使得灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得滑片到c端的距离为，待测电源的电动势为 。
19．（2024·贵州） 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：
热敏电阻；
电流表G（内阻为，满偏电流为）；
定值电阻R（阻值为）；
电阻箱（阻值）；
电源E（电动势恒定，内阻不计）；
单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。
请完成下列步骤：
（1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。
（2）开关断开，将电阻箱的阻值调到 （填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为 Ω。
（3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。（结果取整数）
（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻 （用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。
20．（2024高二下·平江开学考）半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图。图中为定值电阻，酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
（1）驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，电压表的读数越 （填“大”或“小”）。
（2）如图乙所示为酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。则酒精气体浓度为0时R2的阻值为 。若某司机呼气酒精浓度为，此时此时的阻值为 。
（3）现有一个电源，电动势为4.8V，内阻为；电压表V量程为5V，内阻很大；定值电阻的阻值为60Ω；导线若干。按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为的刻度线应刻在电压刻度线为 V处；酒精气体浓度为应刻在电压刻度线为 V处。
21．（2024高一下·惠山期末）测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为ε，内阻为r，保护电阻R0，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S1、S2，稳定后求
（1）AB两板间的电压；
（2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g）
22．（2024高二下·丰城期末）如图所示的电路图中，电源电动势E=10V，内阻忽略不计，R1=6Ω，R2=4Ω，C=50pF，求：
（1）开关S闭合后，电路稳定后电阻R2两端的电压；
（2）开关S由闭合再断开，电路稳定后电容器上所带电荷量的变化量。
23．（2022高一下·海安期末）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势，内阻，车灯接通，电动机未启动时，电流表示数；电动机启动的瞬间，电流表示数。求：
（1）电动机未启动时，电源的路端电压和车灯的功率；
（2）电动机启动的瞬间，车灯的功率。
24．（2022·山东）某粮库使用额定电压 ，内阻 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 沿斜坡匀速上行，此时电流 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 ，车上粮食质量 ，配重质量 ，取重力加速度 ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：
（1）比例系数k值；
（2）上行路程L值。
25．（2024高二下·仁寿期中） 如图，电路中电源的电动势为、内阻为，电动机M的内阻为，灯泡L上标有“，”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，灯泡和电动机都正常工作。求：
（1）电流表的示数；
（2）电压表的示数；
（3）电动机M的输出功率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】含容电路分析；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB．根据串联电路电压特点可知：电阻两端的电压和其电阻成正比，所以当可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，两端电压增大，即电容器两端电压增大，根据公式，电压增大，电容不变，所以电荷量增大，此时为充电过程，所以流过R2的电流方向是由上向下，故A错误，B正确；
C．当R=r时即电路的内外电阻阻值相等时，电源的输出功率最大，因为不确定内电阻和外电阻的关系，所以不能确定电源的输出功率变化情况，故C错误；
D．当可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，电路总电阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，由公式可知电源内部消耗的功率减小，故D错误。
故选B。
【分析】根据串联电路特点判断电压变化情况，根据电容定义是判定充放电情况，进而判定电流方向，根据内电阻和外电阻阻值相等时，电源的输出功率最大的特点进行判定，C选项明显条件不足，根据电功率公式，分析电路中的电阻电流变化情况进行分析。
2．【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】库仑定律适用于点电荷，当电荷的大小与所研究的问题相比可忽略不计时才可以把电荷看做点电荷，则体积很小的球体不一定能看做点电荷，A不符合题意；两点荷之间的库仑力是相互的，与电量是否相等无关，B不符合题意；导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压以及通过导体的电流无关，C不符合题意。电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】电源电动势就是电源利用非静电力，把低能电子转化为高能电子，是用来衡量电源转化电能的本领。
3．【答案】B
【知识点】含容电路分析；电路动态分析
【解析】【解答】A、当灯泡L的灯丝突然烧断时，外电路电阻增大，回路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的总电流减小，内电压减小，路端电压增大，但R1两端的电压减小，则电容器两端电压增大，即R2和R3的总电压增大，流过它们的电流增大，所以电流表和电压表的读数均变大，故A错误；
B、根据欧姆定律可知
故
故B正确；
C、电容器两端电压增大，其内部电场强度增大，电场力增大，液滴将向上运动，故C错误；
D、电源的输出功率的大小取决于外电阻和内电阻的关系，当二者相等时，电源的输出功率达到最大，根据题意无法确定内、外电阻关系，所以无法确定输出功率的变化，故D错误。
故答案为：B。
【分析】明确电路的连接方式及各电表的测量对象，电容器两端的电压等于R2和R3的总电压。确定灯泡L灯丝烧断，回路中总电阻的变化情况，再结合串并联规律及闭合电路的欧姆定律确定回路中电流及各电表示数变化情况。再结合欧姆定律确定 电压表和电流表变化量绝对值的比值变化情况及电容器两端电压变化情况，再根据粒子受力变化情况判断粒子运动情况。电源的输出功率的大小取决于外电阻和内电阻的关系，当二者相等时，电源的输出功率达到最大。
4．【答案】D
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】A．由E=30V，电动机两端电压为10V可得R和电源内阻上分担的电压为20V，则
A不符合题意；
B．电动机输入功率
B不符合题意；
C．电源的热功率
电源的输出功率为
C不符合题意；
D．电动机的热功率
电动机的输出功率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用欧姆定律可以求出电流的大小；结合功率的表达式可以求出电源的输出功率及电动机的输入功率和输出功率的大小。
5．【答案】D
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，电流为 ，知电路中的电流变小，电流表示数变小，B不符合题意；当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，路端电压增大，根据电源的效率公式 ，可知电源的效率一定增大，A不符合题意；油箱内的油越多时，浮子上升，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，指示灯L越亮，C不符合题意；油箱内的油越多时，浮子上升，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据电源总功率P=IE，可知总功率变大，D符合题意。所以D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】本题当油面上升或下降时，浮标跟随着升降，在杠杆作用下，使滑动变阻器的滑片滑动，改变接入电路中的电阻，电路发生变化。分析本题思路是，根据油面上升或下降时，滑动变阻器的阻值变化由闭合电路欧姆定律得出电路总电流的变化，再由闭合电路功率关系分析电源总功率和效率的变化。
6．【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】根据
故选D。
【分析】根据电动势的定义式进行分析，电动势等于内电压加上外电压。
7．【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB．在图像中，通过图线与电源的图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，通过图像交点可以得出，R接电源a和电源b，交点对应的纵坐标不同，则R上分得的电压不相等，交点对应的横坐标不同则R上流经的电流不相等，故AB错误；
CD．在图像中，图线与电源的图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标和横坐标的乘积表示电源的输出功率，通过图像可以得出：R接到a电源上，图像面积较小则电压与电流的乘积较小，电源的输出功率较小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用两种图线的交点可以判别电阻工作的电压和电流的大小；结合电压和电流的乘积可以比较电功率的大小。
8．【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律
可知，当外电路断开时，电流I=0，路端电压
故A错误；
B、根据闭合电路欧姆定律
可知闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比，故B错误；
C、当外电路短路时，R=0，短路电流
电源内阻r＞0，则
故C错误；
D、当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压将增大。故D正确。
故答案为：D。
【分析】闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。根据闭合电路的欧姆定律及串联电路规律结合题意进行分析即可。
9．【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】A.图1中内阻等于外阻，输出功率最大，得，图2中，E=6v，r=2欧，A错误；
B.图3，R=8欧，即变阻器最大阻值为8欧，B错误；
C.a点坐标，电压C错误；
D.，D正确。
故答案为：D。
【分析】内阻等于外阻输出功率最大，外阻越大，电源效率越大。
10．【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】AB． 由于R3为热敏电阻（阻值随温度升高而降低），则 当R3所在处出现火情时，热敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可以得出：总电流增大，则电源内阻两端消耗的电压增大，内外电压之和等于电动势的大小，则路端电压减小，电压表示数减小，故AB错误；
CD．当电路总电流增大，电源内阻、两端的电压增大，根据分压关系可以得出两端的电压减小，根据并联电路的特点可以得出通过的电流减小，电流表示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用热敏电阻的阻值变化可以判别回路中总电阻的变化，结合欧姆定律可以判别总电流的变化，再利用欧姆定律可以判别内电压的变化，结合总电压不变可以判别外电压的变化，再利用分压关系及并联电路的特点可以判别支路电流的大小变化。
11．【答案】A
【知识点】变压器原理；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．电动势的有效值为
解得原线圈两端的电压为
故A正确；
B．
故B错误；
C．副线圈电流为
可得原线圈的电流即电流表A示数为，故C错误；
D．副线圈灯泡和电阻串联，有
解得定值电阻为
故D错误。
故选A。
【分析】电压表测量的是原线圈两端的电压，原副线圈电压之比等于匝数比，电流之比等于匝数的反比。
12．【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．由图知，变阻器R与3灯并联后与2灯串联，最后与1灯并联。三个小灯泡、、都正常发光，且亮度相同，说明额定功率相同，但是电压不同，所以电流不同，故A错误；
BC．对于灯1、2，通过3的电流小于2的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式
可知，3的电阻大于2的电阻，灯1的电压大于2、3的电压，当两个灯泡的功率相同时，根据公式
可知1的电阻大于2、3的电阻。则1灯电阻最大，2灯电阻最小，故三个灯泡的电阻按从大到小排列是、、，额定功率相等，电阻不等，由
知，额定电压不等，故B错误，C正确；
D．若将滑片P向左滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大，则变亮，通过电流
减小，增大，则减小，故变暗。电压
U增大，减小，则增大，故变亮，故D错误。
故选：C。
【分析】首先要明确电路的连接方式，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。三个灯比较电阻的大小，可两两进行比较，根据条件关系选择恰当的公式，功率相同的条件下，已知电压的大小关系，根据公式比较电阻的大小；已知电流的大小关系，根据公式比较电阻的大小。
13．【答案】B,C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】A．当的滑片向左移动时，接入回路中的电阻减小，则回路中的总电阻减小，根据欧姆定律有：
根据表达式可以得出：干路电流增大。根据闭合回路的欧姆定律可以得出：
可得路端电压减小，即两端的电压变小。故A错误；
B．根据欧姆定律可以得出：
可得通过的电流减小，根据并联电路的电流规律可以得出：
故通过的电流
增大。故B正确；
C．由于回路中电流增大，根据热功率的表达式可以得出：电源内阻消耗的功率
增大。故C正确；
D．根据电功率的表达式可以得出
由于不知道外电阻与内电阻的阻值大小关系，因此无法判断电源输出功率的变化。故D错误。
故选BC。
【分析】利用滑动变阻器的阻值变化可以判别回路中总电阻的变化，结合欧姆定律可以判别回路电流的变化，结合闭合电路的欧姆定律可以判别内外电压的大小变化，再利用并联电路的规律可以判别支路电流的大小变化；利用热功率的表达式结合电流的变化可以判别电源消耗的热功率变化；由于未知内外电阻的关系不能比较输出功率的大小变化。
14．【答案】A,B
【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】AD.将灯泡L4移除，电路在该点断开后，明显电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流i变小，C、D两点间的电压等于AB间电压，L1以及电源内部电压减小，所以L2即AB两端电压增大，C、D两点间的电压增大， 灯泡变亮，A正确，D错误；
B.内阻等于外阻电源的输出功率最大， 将灯泡移除后，电源输出功率达到最大，B正确；
C. 电源的总功率由P=EI可知变小，故C错误；
故答案为：AB。
【分析】内阻等于外阻电源的输出功率最大。
15．【答案】A,D
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律；变压器的应用
【解析】【解答】A．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向a端滑动，副线圈的匝数变大，则副线圈两端电压变大，则通过滑动变阻器R的电流变大，由电功率公式
可知，R的热功率提高，A正确；
B．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向b端滑动，副线圈的匝数变小，则副线圈两端电压变小，则通过滑动变阻器R的电流变小，由公式
可知，R的热功率降低， B错误；
C．保持T不动，副线圈的匝数不变，则副线圈两端电压不变，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值R变大，则通过滑动变阻器R的电流变小，由公式
可得R的热功率为
当时，R的热功率最大，起初滑动变阻器R的滑片处于正中间，则有
可知，滑动变阻器R的滑片向e端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻值R变大，则R的热功率降低，C错误；
D．保持T不动，副线圈的匝数不变，则副线圈两端电压不变，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值变小，则通过滑动变阻器R的电流变大，由C选项解析可知，R的热功率提高，D正确。
故选AD。
【分析】根据变压器原理分析：
1.掌握理想变压器电压比与匝数比的关系。
2.根据闭合电路欧姆定律和热功率公式计算电阻R的热功率，运用数学知识分析。
16．【答案】A,B,C
【知识点】电功率和电功；电源电动势及内阻
【解析】【解答】A．已知给机器狗充电的限制电压为，最大充电功率为，根据电功率的表达式可以得出：最大充电电流为
故A正确；
B．已知电池的额定电量为，额定电能为，根据非静电力做功的表达式可以得出：该电池的电动势为
故B正确；
C．若该电池以的电流工作，根据电荷量及电流的定义式可以得出：最多可使用的时间为
故C正确；
D．根据图示可以得出：电池能够储存的电能为
考虑充电时有充电器和电池的发热损耗，根据能量守恒定律将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能一定大于，故D错误。
故选ABC。
【分析】利用电功率的表达式可以求出最大电流的大小；利用非静电力做功的表达式可以求出电动势的大小；利用电流的定义式可以求出工作的时间；利用能量守恒定律可以求出消耗的电能大小。
17．【答案】C,D
【知识点】全电路的功和能；伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．设电池的电动势为E，由闭合电路欧姆定律
由题意可知
综合解得
AB不符合题意；
C．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，设回路中的电流为I，由欧姆定律
图线Ⅰ、图线Ⅱ的交点对应
交点对应的坐标为 ，C符合题意；
D．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池输出的功率
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】AB．利用闭合电路的欧姆定律和电源U-I图像物理意义就可以得出电源电动势，当将电阻接入电路时，在图像中就是电阻U-I图像和电源U-I图像的交点，此时内阻和外阻串联关系，根据比例关系就可以得出答案；
CD.当将电阻接入电路时，在图像中就是电阻U-I图像和电源U-I图像的交点，据此就可以解决问题；
18．【答案】（1）甲
（2）C；D
（3）；2.8；1.6；偏小
（4）
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】（1） 因电池的内阻较小， 故将电压表接在内阻和R0两端，故选甲；
（2） 干电池 电动势1.5V，故电压表选D，估算电流I==A=0.3A，故电流表选C；
（3）根据表格数据描点画图，图像截距为电动势E=2.8V，斜率绝对值为内阻和R0之和，故内阻r=（） =1.6 ，图甲中R0分压， 电动势比真实值 偏小；
（4） 灵敏电流计示数为0， 此时 电源的电动势 为=
【分析】本题根据电路结构电表量程选取电表；
根据闭合电路欧姆定律，确定电动势和内阻；
根据分压关系，确定电源电动势，是一道综合性的实验题。
19．【答案】（1）
（2）最大；300
（3）9
（4）
【知识点】闭合电路的欧姆定律；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】（1）图（b）中的实物图连线如图所示。
（2）电阻箱起到保护电路的作用，由图（a）中电路图可知，开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大，开关接1时，由欧姆定律可得
接2时，则有
联立解得
（3）由图（c）可知，时，对应的温度约为。
（4）开关接1，闭合，由闭合电路欧姆定律可得
接2时，由欧姆定律可得
结合
解得
【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）根据闭合电路欧姆定律计算热敏电阻的阻值；（3）看图得出结果；（4）由闭合电路欧姆定律列出在不同电路结构时的电动势表达式，求出此时的热敏电阻。
20．【答案】（1）大
（2）60；24
（3）2.40；2.88
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】（1）由图可以看出，酒精气体浓度越大，传感器阻值越小，电路总电阻减小，总电流变大，R1两端电压变大，即电压表读数越大。
（2）由图乙可知：酒精气体浓度为0时R2的阻值为60Ω；由图乙可知：酒精浓度为120mg/m3，此时R2的阻值为24Ω或25Ω 。
（3）按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0时，电阻R2阻值最大为60Ω，此时
则0刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处；酒精气体浓度为50mg/m3时，电阻R2阻值最大为40Ω，此时
酒精气体浓度为50mg/m3应刻在电压刻度线为2.88V处。
【分析】根据图乙确定回路中总电阻与酒精气体浓度的关系，再根据闭合电路的及串并联电路规律确定电压表示数变化情况。根据图乙确定不同酒精浓度时，气体传感器的阻值。根据闭合电路的欧姆定律及串并联电路规律确定改装后各浓度对应的电压表示数。
21．【答案】解：（1）由闭合电路的欧姆定律可知
AB两板间的电压
（2）对油滴分析
可得该油滴所带电量
【知识点】含容电路分析；共点力的平衡；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）已知回路中电动势和电阻的大小，结合闭合电路的欧姆定律可以求出回路电流的大小，结合欧姆定律可以求出AB之间电压的大小；
（2）由于油滴静止，利用平衡方程可以求出油滴电荷量的大小。
22．【答案】解：（1）由闭合电路欧姆定律可知，开关S闭合电路稳定后，电阻R2两端的电压满足
解得
（2）开关S闭合，电路稳定后，电容器上极板带正电，其带电量
开关S断开，电路稳定后，电容器的电压升高为U=E=10V，电容器被充电，上极板仍带正电，带电量
得
解得
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】（1）电阻R2两端的电压根据串联分压规律结合欧姆定律求解；
（2）开关S闭合，电路稳定后，电容器上极板带正电，其两端电压等于R2两端电压，开关S断开，电路稳定后，电容器的电压等于路端电压，大小等于电动势。
23．【答案】（1）解：电动机未启动时，，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
则车灯的功率为
代入数据解得
（2）解：根据欧姆定律，灯泡电阻
代入数据得
电动机启动的瞬间，，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
此时车灯的功率为
代入数据解得
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】 （1）电动机未启动时，分析电路结构，根据闭合电路欧姆定律求路端电压U1，再求车灯的功率P1。
（2）根据欧姆定律求出车灯的电阻。电动机启动的瞬间，根据闭合电路欧姆定律求路端电压，从而求得车灯的功率P2。
24．【答案】（1）当小车随配置一起向上匀速运动时，设电动机对小车的拉力为，
根据能量守恒有，
设配重对小车的拉力为，对配重受力分析有，
向上匀速，对小车分析有，
小车向下匀速，对小车分析有，
联立解得，；
（2）关闭发动机后，对小车和配重受力分析有，
根据运动学公式有，联立两式解得 。
【知识点】动能定理的综合应用；全电路的功和能；欧姆定律；能量守恒定律；功的计算
【解析】【分析】(1)首先对小车匀速上行进行分析，然后小车匀速下行分析，最后联立即可求出结果；
(2)首先对关闭发动机后小车和配重受力分析，然后根据运动学公式进行求解。
25．【答案】（1）解：电流表的示数为
（2）解：根据闭合电路的欧姆定律
解得电压表的示数为
（3）解：电动机M的输出功率为
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【分析】（1）根据求解；（2） 根据闭合电路的欧姆定律求解；（3）根据求解。
1 / 1高考物理一轮复习：闭合电路的欧姆定律
一、选择题
1．（2024高一下·海安月考）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器。在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电容器的带电量在逐渐减小 B．流过R2的电流方向是由上向下
C．电源的输出功率变大 D．电源内部消耗的功率变大
【答案】B
【知识点】含容电路分析；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB．根据串联电路电压特点可知：电阻两端的电压和其电阻成正比，所以当可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，两端电压增大，即电容器两端电压增大，根据公式，电压增大，电容不变，所以电荷量增大，此时为充电过程，所以流过R2的电流方向是由上向下，故A错误，B正确；
C．当R=r时即电路的内外电阻阻值相等时，电源的输出功率最大，因为不确定内电阻和外电阻的关系，所以不能确定电源的输出功率变化情况，故C错误；
D．当可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，电路总电阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，由公式可知电源内部消耗的功率减小，故D错误。
故选B。
【分析】根据串联电路特点判断电压变化情况，根据电容定义是判定充放电情况，进而判定电流方向，根据内电阻和外电阻阻值相等时，电源的输出功率最大的特点进行判定，C选项明显条件不足，根据电功率公式，分析电路中的电阻电流变化情况进行分析。
2．（2018高二上·芮城期中）下列说法正确的是（ ）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B．若点电荷q1的电荷量大于点电荷q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力
C．由R＝U/I知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，通过导体的电流成反比。
D．电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】库仑定律适用于点电荷，当电荷的大小与所研究的问题相比可忽略不计时才可以把电荷看做点电荷，则体积很小的球体不一定能看做点电荷，A不符合题意；两点荷之间的库仑力是相互的，与电量是否相等无关，B不符合题意；导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压以及通过导体的电流无关，C不符合题意。电源电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】电源电动势就是电源利用非静电力，把低能电子转化为高能电子，是用来衡量电源转化电能的本领。
3．（2024高二下·金牛月考）如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是( )
A．电流表的读数变小、电压表的读数变大
B．ΔU/ΔI=R2
C．液滴将向下运动
D．电源的输出功率变大
【答案】B
【知识点】含容电路分析；电路动态分析
【解析】【解答】A、当灯泡L的灯丝突然烧断时，外电路电阻增大，回路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的总电流减小，内电压减小，路端电压增大，但R1两端的电压减小，则电容器两端电压增大，即R2和R3的总电压增大，流过它们的电流增大，所以电流表和电压表的读数均变大，故A错误；
B、根据欧姆定律可知
故
故B正确；
C、电容器两端电压增大，其内部电场强度增大，电场力增大，液滴将向上运动，故C错误；
D、电源的输出功率的大小取决于外电阻和内电阻的关系，当二者相等时，电源的输出功率达到最大，根据题意无法确定内、外电阻关系，所以无法确定输出功率的变化，故D错误。
故答案为：B。
【分析】明确电路的连接方式及各电表的测量对象，电容器两端的电压等于R2和R3的总电压。确定灯泡L灯丝烧断，回路中总电阻的变化情况，再结合串并联规律及闭合电路的欧姆定律确定回路中电流及各电表示数变化情况。再结合欧姆定律确定 电压表和电流表变化量绝对值的比值变化情况及电容器两端电压变化情况，再根据粒子受力变化情况判断粒子运动情况。电源的输出功率的大小取决于外电阻和内电阻的关系，当二者相等时，电源的输出功率达到最大。
4．（2020高一下·湖州期中）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为2W
C．电源的输出功率为4W D．电动机的输出功率为16W
【答案】D
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】A．由E=30V，电动机两端电压为10V可得R和电源内阻上分担的电压为20V，则
A不符合题意；
B．电动机输入功率
B不符合题意；
C．电源的热功率
电源的输出功率为
C不符合题意；
D．电动机的热功率
电动机的输出功率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用欧姆定律可以求出电流的大小；结合功率的表达式可以求出电源的输出功率及电动机的输入功率和输出功率的大小。
5．（2018高二下·烟台期中）如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。已知电源电动势恒定，内阻不能忽略，指示灯L灯丝电阻不变，电流表为理想电表。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱内油面下降时，电源的效率减小
B．当油箱内油面下降时，电流表示数增大
C．油箱内的油越多，指示灯L越暗
D．油箱内的油越多，电源总功率越大
【答案】D
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，电流为 ，知电路中的电流变小，电流表示数变小，B不符合题意；当油面下降时，浮标位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器的滑片O向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，路端电压增大，根据电源的效率公式 ，可知电源的效率一定增大，A不符合题意；油箱内的油越多时，浮子上升，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，指示灯L越亮，C不符合题意；油箱内的油越多时，浮子上升，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据电源总功率P=IE，可知总功率变大，D符合题意。所以D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】本题当油面上升或下降时，浮标跟随着升降，在杠杆作用下，使滑动变阻器的滑片滑动，改变接入电路中的电阻，电路发生变化。分析本题思路是，根据油面上升或下降时，滑动变阻器的阻值变化由闭合电路欧姆定律得出电路总电流的变化，再由闭合电路功率关系分析电源总功率和效率的变化。
6．（2024高二下·翠屏期末）如图所示为一个外电阻R和电源组成的闭合电路。在正常工作时，若1C正电荷从负极B移到正极A的过程中，非静电力做功，将3J的其他形式的能转化为电能，同时静电力做功0.5J。则此时该电路中电源电动势E，电源内电压U内，电源端电压U外大小分别为（ ）
A．E=2.5V，U外=0.5V B．E=3V，U外=0.5V
C．E=2.5V，U内=0.5V D．E=3V，U外=2.5V
【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】根据
故选D。
【分析】根据电动势的定义式进行分析，电动势等于内电压加上外电压。
7．（2024高一下·惠山期末）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。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有（ ）
A．R接电源a和电源b，R上分得的电压相等
B．R接电源a和电源b，R上流经的电流相等
C．R接到电源a上，电源的输出功率较小
D．R接到电源b上，电源的输出功率较小
【答案】C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】AB．在图像中，通过图线与电源的图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，通过图像交点可以得出，R接电源a和电源b，交点对应的纵坐标不同，则R上分得的电压不相等，交点对应的横坐标不同则R上流经的电流不相等，故AB错误；
CD．在图像中，图线与电源的图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标和横坐标的乘积表示电源的输出功率，通过图像可以得出：R接到a电源上，图像面积较小则电压与电流的乘积较小，电源的输出功率较小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用两种图线的交点可以判别电阻工作的电压和电流的大小；结合电压和电流的乘积可以比较电功率的大小。
8．（2024高二上·揭西期末）关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）
A．当外电路断开时，路端电压等于零
B．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电路的电阻成反比
C．当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大
D．当外电阻增大时，路端电压增大
【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律
可知，当外电路断开时，电流I=0，路端电压
故A错误；
B、根据闭合电路欧姆定律
可知闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比，故B错误；
C、当外电路短路时，R=0，短路电流
电源内阻r＞0，则
故C错误；
D、当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压将增大。故D正确。
故答案为：D。
【分析】闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。根据闭合电路的欧姆定律及串联电路规律结合题意进行分析即可。
9．（2022高二上·慈溪期末）如图甲连接电路，电表均为理想电表．闭合开关，让变阻器的滑片从端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，分别是电压表、电流表的示数，是变阻器间的电阻，是电源输出功率，是电源效率．则（ ）
A．电源的内阻为 B．滑动变阻器最大阻值为
C．II图点的坐标 D．I图点的坐标
【答案】D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】A.图1中内阻等于外阻，输出功率最大，得，图2中，E=6v，r=2欧，A错误；
B.图3，R=8欧，即变阻器最大阻值为8欧，B错误；
C.a点坐标，电压C错误；
D.，D正确。
故答案为：D。
【分析】内阻等于外阻输出功率最大，外阻越大，电源效率越大。
10．（2024高一下·惠山期末）如图电路，R3为热敏电阻（阻值随温度升高而降低）其余为定值电阻。当R3所在处出现火情时，以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变 B．电压表示数变大
C．电流表示数变小 D．电流表示数变大
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】AB． 由于R3为热敏电阻（阻值随温度升高而降低），则 当R3所在处出现火情时，热敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可以得出：总电流增大，则电源内阻两端消耗的电压增大，内外电压之和等于电动势的大小，则路端电压减小，电压表示数减小，故AB错误；
CD．当电路总电流增大，电源内阻、两端的电压增大，根据分压关系可以得出两端的电压减小，根据并联电路的特点可以得出通过的电流减小，电流表示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】利用热敏电阻的阻值变化可以判别回路中总电阻的变化，结合欧姆定律可以判别总电流的变化，再利用欧姆定律可以判别内电压的变化，结合总电压不变可以判别外电压的变化，再利用分压关系及并联电路的特点可以判别支路电流的大小变化。
11．（2024高二下·重庆市期末）如图所示为一个原、副线圈匝数比为的理想变压器，原线圈两端接有一个交流电源，其电动势随时间变化的规律为，内阻为，所有电表均为理想交流电表。当电路中标有“4V，4W”的灯泡L正常发光时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为10V B．电压表示数为24V
C．电流表A示数为1A D．负载电阻
【答案】A
【知识点】变压器原理；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．电动势的有效值为
解得原线圈两端的电压为
故A正确；
B．
故B错误；
C．副线圈电流为
可得原线圈的电流即电流表A示数为，故C错误；
D．副线圈灯泡和电阻串联，有
解得定值电阻为
故D错误。
故选A。
【分析】电压表测量的是原线圈两端的电压，原副线圈电压之比等于匝数比，电流之比等于匝数的反比。
12．（2024高二下·益阳期末）如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡、、都正常发光，且亮度相同，则（ ）
A．三个灯泡的额定电流相同
B．三个灯泡的额定电压相同
C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是、、
D．当滑片P稍微向左滑动，灯和变暗，灯变亮
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．由图知，变阻器R与3灯并联后与2灯串联，最后与1灯并联。三个小灯泡、、都正常发光，且亮度相同，说明额定功率相同，但是电压不同，所以电流不同，故A错误；
BC．对于灯1、2，通过3的电流小于2的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式
可知，3的电阻大于2的电阻，灯1的电压大于2、3的电压，当两个灯泡的功率相同时，根据公式
可知1的电阻大于2、3的电阻。则1灯电阻最大，2灯电阻最小，故三个灯泡的电阻按从大到小排列是、、，额定功率相等，电阻不等，由
知，额定电压不等，故B错误，C正确；
D．若将滑片P向左滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大，则变亮，通过电流
减小，增大，则减小，故变暗。电压
U增大，减小，则增大，故变亮，故D错误。
故选：C。
【分析】首先要明确电路的连接方式，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。三个灯比较电阻的大小，可两两进行比较，根据条件关系选择恰当的公式，功率相同的条件下，已知电压的大小关系，根据公式比较电阻的大小；已知电流的大小关系，根据公式比较电阻的大小。
二、多项选择题
13．（2024高一下·渝中期末）如图所示，电源电动势为，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑片向左移动时（ ）
A．两端的电压不变 B．通过的电流变大
C．电源内阻消耗的功率变大 D．电源的输出功率变小
【答案】B,C
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】A．当的滑片向左移动时，接入回路中的电阻减小，则回路中的总电阻减小，根据欧姆定律有：
根据表达式可以得出：干路电流增大。根据闭合回路的欧姆定律可以得出：
可得路端电压减小，即两端的电压变小。故A错误；
B．根据欧姆定律可以得出：
可得通过的电流减小，根据并联电路的电流规律可以得出：
故通过的电流
增大。故B正确；
C．由于回路中电流增大，根据热功率的表达式可以得出：电源内阻消耗的功率
增大。故C正确；
D．根据电功率的表达式可以得出
由于不知道外电阻与内电阻的阻值大小关系，因此无法判断电源输出功率的变化。故D错误。
故选BC。
【分析】利用滑动变阻器的阻值变化可以判别回路中总电阻的变化，结合欧姆定律可以判别回路电流的变化，结合闭合电路的欧姆定律可以判别内外电压的大小变化，再利用并联电路的规律可以判别支路电流的大小变化；利用热功率的表达式结合电流的变化可以判别电源消耗的热功率变化；由于未知内外电阻的关系不能比较输出功率的大小变化。
14．（2023高三上·绥棱月考）如图所示的电路包括一个由电动势为、内阻为的电源，一个理想电流表以及四个完全相同的小灯泡组成的电路，小灯泡的电阻为．现在将灯泡移除，电路在该点断开，下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点间的电压增大 B．电源的输出功率变大
C．电源的总功率变大 D．灯泡变暗
【答案】A,B
【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；路端电压与负载的关系
【解析】【解答】AD.将灯泡L4移除，电路在该点断开后，明显电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流i变小，C、D两点间的电压等于AB间电压，L1以及电源内部电压减小，所以L2即AB两端电压增大，C、D两点间的电压增大， 灯泡变亮，A正确，D错误；
B.内阻等于外阻电源的输出功率最大， 将灯泡移除后，电源输出功率达到最大，B正确；
C. 电源的总功率由P=EI可知变小，故C错误；
故答案为：AB。
【分析】内阻等于外阻电源的输出功率最大。
15．（2024高三上·湖南月考）如图所示，理想变压器的原线圈电压不变，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有定值电阻、滑动变阻器R，滑动变阻器R的最大阻值为，起初滑动变阻器R的滑片处于正中间，为提高滑动变阻器R的热功率，下列措施可行的是（ ）
A．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向a端滑动
B．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向b端滑动
C．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动
D．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
【答案】A,D
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律；变压器的应用
【解析】【解答】A．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向a端滑动，副线圈的匝数变大，则副线圈两端电压变大，则通过滑动变阻器R的电流变大，由电功率公式
可知，R的热功率提高，A正确；
B．保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将T向b端滑动，副线圈的匝数变小，则副线圈两端电压变小，则通过滑动变阻器R的电流变小，由公式
可知，R的热功率降低， B错误；
C．保持T不动，副线圈的匝数不变，则副线圈两端电压不变，滑动变阻器R的滑片向e端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值R变大，则通过滑动变阻器R的电流变小，由公式
可得R的热功率为
当时，R的热功率最大，起初滑动变阻器R的滑片处于正中间，则有
可知，滑动变阻器R的滑片向e端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻值R变大，则R的热功率降低，C错误；
D．保持T不动，副线圈的匝数不变，则副线圈两端电压不变，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值变小，则通过滑动变阻器R的电流变大，由C选项解析可知，R的热功率提高，D正确。
故选AD。
【分析】根据变压器原理分析：
1.掌握理想变压器电压比与匝数比的关系。
2.根据闭合电路欧姆定律和热功率公式计算电阻R的热功率，运用数学知识分析。
16．（2024高二上·西湖期中）亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为
B．该电池的电动势为
C．若该电池以的电流工作，最多可使用4.5个小时
D．将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为
【答案】A,B,C
【知识点】电功率和电功；电源电动势及内阻
【解析】【解答】A．已知给机器狗充电的限制电压为，最大充电功率为，根据电功率的表达式可以得出：最大充电电流为
故A正确；
B．已知电池的额定电量为，额定电能为，根据非静电力做功的表达式可以得出：该电池的电动势为
故B正确；
C．若该电池以的电流工作，根据电荷量及电流的定义式可以得出：最多可使用的时间为
故C正确；
D．根据图示可以得出：电池能够储存的电能为
考虑充电时有充电器和电池的发热损耗，根据能量守恒定律将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能一定大于，故D错误。
故选ABC。
【分析】利用电功率的表达式可以求出最大电流的大小；利用非静电力做功的表达式可以求出电动势的大小；利用电流的定义式可以求出工作的时间；利用能量守恒定律可以求出消耗的电能大小。
17．（2021高二上·河南期中）如图所示的图线I是某电池的 关系图象，此电池的内阻 ，图线Ⅱ是阻值为R的定值电阻的 关系图象，图象中的 ，下列说法正确的是（ ）
A．电池的电动势为
B．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池两端的电压为
C．图线Ⅰ、图线Ⅱ的交点为
D．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池输出的功率为
【答案】C,D
【知识点】全电路的功和能；伏安特性曲线
【解析】【解答】AB．设电池的电动势为E，由闭合电路欧姆定律
由题意可知
综合解得
AB不符合题意；
C．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，设回路中的电流为I，由欧姆定律
图线Ⅰ、图线Ⅱ的交点对应
交点对应的坐标为 ，C符合题意；
D．把阻值为R的定值电阻接在此电池两端，电池输出的功率
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】AB．利用闭合电路的欧姆定律和电源U-I图像物理意义就可以得出电源电动势，当将电阻接入电路时，在图像中就是电阻U-I图像和电源U-I图像的交点，此时内阻和外阻串联关系，根据比例关系就可以得出答案；
CD.当将电阻接入电路时，在图像中就是电阻U-I图像和电源U-I图像的交点，据此就可以解决问题；
三、非选择题
18．（2023·云南模拟）为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材：
A．待测干电池两节
B．电流表：量程内阻约
C．电流表：量程，内阻约
D．电压表：量程，内阻约
E．电压表：量程，内阻约
F．定值电阻
G．滑动变阻器
H．开关、导线若干
（1）因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是 。（选填“甲”或“乙”）
（2）为减小测量误差，电流表应选择 ，电压表应选择 。（填器材前面的代号）
（3）实验中测得的数据如表中所示，请在图丙的坐标纸中将剩余数据对应的点描出 ，并通过所作的图像求出电池组的电动势 ，内阻 ，该实验测出的电动势比真实值 （选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字）
0.50 0.80 1.23 1.50 1.84 2.00 2.37
0.36 0.31 0.26 0.21 0.16 0.13 0.08
（4）为直接通过测量电源的开路电压来测电源的电动势，该同学利用长为粗细均匀的电阻丝、刻度尺、灵敏电流计G和恒压源，设计了另一个试验方案，如图丁所示。先将一个输出电压恒为的恒压源接在电阻丝cd两端，再将待测电源接在ab两端，调节滑片P，使得灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得滑片到c端的距离为，待测电源的电动势为 。
【答案】（1）甲
（2）C；D
（3）；2.8；1.6；偏小
（4）
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】（1） 因电池的内阻较小， 故将电压表接在内阻和R0两端，故选甲；
（2） 干电池 电动势1.5V，故电压表选D，估算电流I==A=0.3A，故电流表选C；
（3）根据表格数据描点画图，图像截距为电动势E=2.8V，斜率绝对值为内阻和R0之和，故内阻r=（） =1.6 ，图甲中R0分压， 电动势比真实值 偏小；
（4） 灵敏电流计示数为0， 此时 电源的电动势 为=
【分析】本题根据电路结构电表量程选取电表；
根据闭合电路欧姆定律，确定电动势和内阻；
根据分压关系，确定电源电动势，是一道综合性的实验题。
19．（2024·贵州） 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：
热敏电阻；
电流表G（内阻为，满偏电流为）；
定值电阻R（阻值为）；
电阻箱（阻值）；
电源E（电动势恒定，内阻不计）；
单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。
请完成下列步骤：
（1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。
（2）开关断开，将电阻箱的阻值调到 （填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为 Ω。
（3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。（结果取整数）
（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻 （用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。
【答案】（1）
（2）最大；300
（3）9
（4）
【知识点】闭合电路的欧姆定律；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【解析】【解答】（1）图（b）中的实物图连线如图所示。
（2）电阻箱起到保护电路的作用，由图（a）中电路图可知，开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大，开关接1时，由欧姆定律可得
接2时，则有
联立解得
（3）由图（c）可知，时，对应的温度约为。
（4）开关接1，闭合，由闭合电路欧姆定律可得
接2时，由欧姆定律可得
结合
解得
【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）根据闭合电路欧姆定律计算热敏电阻的阻值；（3）看图得出结果；（4）由闭合电路欧姆定律列出在不同电路结构时的电动势表达式，求出此时的热敏电阻。
20．（2024高二下·平江开学考）半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图。图中为定值电阻，酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
（1）驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，电压表的读数越 （填“大”或“小”）。
（2）如图乙所示为酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。则酒精气体浓度为0时R2的阻值为 。若某司机呼气酒精浓度为，此时此时的阻值为 。
（3）现有一个电源，电动势为4.8V，内阻为；电压表V量程为5V，内阻很大；定值电阻的阻值为60Ω；导线若干。按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为的刻度线应刻在电压刻度线为 V处；酒精气体浓度为应刻在电压刻度线为 V处。
【答案】（1）大
（2）60；24
（3）2.40；2.88
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】（1）由图可以看出，酒精气体浓度越大，传感器阻值越小，电路总电阻减小，总电流变大，R1两端电压变大，即电压表读数越大。
（2）由图乙可知：酒精气体浓度为0时R2的阻值为60Ω；由图乙可知：酒精浓度为120mg/m3，此时R2的阻值为24Ω或25Ω 。
（3）按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0时，电阻R2阻值最大为60Ω，此时
则0刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处；酒精气体浓度为50mg/m3时，电阻R2阻值最大为40Ω，此时
酒精气体浓度为50mg/m3应刻在电压刻度线为2.88V处。
【分析】根据图乙确定回路中总电阻与酒精气体浓度的关系，再根据闭合电路的及串并联电路规律确定电压表示数变化情况。根据图乙确定不同酒精浓度时，气体传感器的阻值。根据闭合电路的欧姆定律及串并联电路规律确定改装后各浓度对应的电压表示数。
21．（2024高一下·惠山期末）测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为ε，内阻为r，保护电阻R0，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S1、S2，稳定后求
（1）AB两板间的电压；
（2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g）
【答案】解：（1）由闭合电路的欧姆定律可知
AB两板间的电压
（2）对油滴分析
可得该油滴所带电量
【知识点】含容电路分析；共点力的平衡；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）已知回路中电动势和电阻的大小，结合闭合电路的欧姆定律可以求出回路电流的大小，结合欧姆定律可以求出AB之间电压的大小；
（2）由于油滴静止，利用平衡方程可以求出油滴电荷量的大小。
22．（2024高二下·丰城期末）如图所示的电路图中，电源电动势E=10V，内阻忽略不计，R1=6Ω，R2=4Ω，C=50pF，求：
（1）开关S闭合后，电路稳定后电阻R2两端的电压；
（2）开关S由闭合再断开，电路稳定后电容器上所带电荷量的变化量。
【答案】解：（1）由闭合电路欧姆定律可知，开关S闭合电路稳定后，电阻R2两端的电压满足
解得
（2）开关S闭合，电路稳定后，电容器上极板带正电，其带电量
开关S断开，电路稳定后，电容器的电压升高为U=E=10V，电容器被充电，上极板仍带正电，带电量
得
解得
【知识点】含容电路分析
【解析】【分析】（1）电阻R2两端的电压根据串联分压规律结合欧姆定律求解；
（2）开关S闭合，电路稳定后，电容器上极板带正电，其两端电压等于R2两端电压，开关S断开，电路稳定后，电容器的电压等于路端电压，大小等于电动势。
23．（2022高一下·海安期末）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势，内阻，车灯接通，电动机未启动时，电流表示数；电动机启动的瞬间，电流表示数。求：
（1）电动机未启动时，电源的路端电压和车灯的功率；
（2）电动机启动的瞬间，车灯的功率。
【答案】（1）解：电动机未启动时，，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
则车灯的功率为
代入数据解得
（2）解：根据欧姆定律，灯泡电阻
代入数据得
电动机启动的瞬间，，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
此时车灯的功率为
代入数据解得
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】 （1）电动机未启动时，分析电路结构，根据闭合电路欧姆定律求路端电压U1，再求车灯的功率P1。
（2）根据欧姆定律求出车灯的电阻。电动机启动的瞬间，根据闭合电路欧姆定律求路端电压，从而求得车灯的功率P2。
24．（2022·山东）某粮库使用额定电压 ，内阻 的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度 沿斜坡匀速上行，此时电流 。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量 ，车上粮食质量 ，配重质量 ，取重力加速度 ，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：
（1）比例系数k值；
（2）上行路程L值。
【答案】（1）当小车随配置一起向上匀速运动时，设电动机对小车的拉力为，
根据能量守恒有，
设配重对小车的拉力为，对配重受力分析有，
向上匀速，对小车分析有，
小车向下匀速，对小车分析有，
联立解得，；
（2）关闭发动机后，对小车和配重受力分析有，
根据运动学公式有，联立两式解得 。
【知识点】动能定理的综合应用；全电路的功和能；欧姆定律；能量守恒定律；功的计算
【解析】【分析】(1)首先对小车匀速上行进行分析，然后小车匀速下行分析，最后联立即可求出结果；
(2)首先对关闭发动机后小车和配重受力分析，然后根据运动学公式进行求解。
25．（2024高二下·仁寿期中） 如图，电路中电源的电动势为、内阻为，电动机M的内阻为，灯泡L上标有“，”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，灯泡和电动机都正常工作。求：
（1）电流表的示数；
（2）电压表的示数；
（3）电动机M的输出功率。
【答案】（1）解：电流表的示数为
（2）解：根据闭合电路的欧姆定律
解得电压表的示数为
（3）解：电动机M的输出功率为
【知识点】闭合电路的欧姆定律；路端电压与负载的关系
【解析】【分析】（1）根据求解；（2） 根据闭合电路的欧姆定律求解；（3）根据求解。
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