人教版高中物理必修3-1讲义资料，复习补习资料：21【提高】闭合电路欧姆定律-
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修3-1讲义资料，复习补习资料：21【提高】闭合电路欧姆定律- |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 772.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-04 22:55:45 | ||
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文档简介
闭合电路欧姆定律
【学习目标】
1．了解闭合电路的构成及相关物理量，如内电路、外电路、内阻、外电阻、内电压、路端电压等。 2．理解闭合电路中电源的电动势、路端电压和内电压的关系。 3．理解闭合电路中电流的决定因素和闭合电路欧姆定律的意义。 4．理解路端电压随外电阻变化的原因。 5．能够熟练地运用闭合电路欧姆定律进行电路计算和动态分析。 6．理解闭合电路中能量的转化及守恒定律的体现。
7．能够熟练对闭合电路进行动态分析。 8．理解对电路各量变化因果关系。
【巩固练习】
一、选择题
1．如图所不是测电源电动势和内电阻时依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知（ ）
A．比值表示外电路电阻 B．比值表示电源内电阻
C．比值表示电源电动势 D．矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
2．如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流，变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率为（ ）
A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W
3．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是（ ）
A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大
C．通过R1上的电流增大 D．通过R3上的电流增大
4．如右图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的热功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
5．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U-I图线），图线②表示其输出功率与电流的关系（P-I图线）．则下列说法正确的是（ ）
A．电池组的电动势为50 V
B．电池组的内阻为
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V
6．(2019 福建上杭一中模拟)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各电灯恰能正常发光。如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，则( )
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．L3、L4变亮，L2变暗
7．在如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时 A．A、B两点间的电压U增大 B．A、B两点间的电压U减小 C．通过R的电流I增大 D．回路中的总电功率增大
8．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（ ） A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C．ΔU1＜ΔU2 D．ΔU1＞ΔU2
9．如图1－1所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A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( )
图1－1
A．V的读数变大，A的读数变小
B．V的读数变大，A的读数变大
C．V的读数变小，A的读数变小
D．V的读数变小，A的读数变大
10．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图1－6所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b．电珠L亮度增加；电流表示数增大
c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a、b、c、d 四种现象对应的电路序号为( )
图1－6
A. ③①②④ B．③④②①
C．③①④② D．②①④③
二、填空题
11．如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R= Ω，电源的电动势为 V，内电阻为 Ω。
12．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U=2 V时，电源的输出功率为_______.
图6 图7
13．在如图7所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R1=10 Ω，R2=8Ω.S与1连接时，电流表的示数为0.2 A；将S切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.
14．如图8所示，电路中电阻R1=8 Ω,R2=10 Ω,R3=20 Ω,电容器电容C=2 μF，电源电动势E=12 V，内电阻r不计，开关S闭合，当滑动变阻器的阻值R由2 Ω变至22 Ω的过程中，通过A2的电荷量是_______，A1的读数变化情况是_______（选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”）.?
图8 图9
15．如图9所示的电路中，电池的电动势E=9.0 V，内电阻r=2.0 Ω，固定电阻R1=1.0 Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10 Ω范围内调节，问：取R2=______时，R1消耗的电功率最大.取R2=_______时，R2消耗的电功率最大.?
三、解答题
16．如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94％，求：
（1）a、b两点间的电压；
（2）电源的电动势．
17．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm．电源电动势E=24 V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m／s竖直向上射入板间，若小球带电荷量为q=1×10－2 C，质量为m=2×10－2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（g取10 m／s2）
18．（2019 陕西校级期末）如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？
19．如图所示的电路中，电源由6个电动势E0=1.5 V、内电阻r0=0. 1 Ω的电池串联而成；定值电阻R1=4.4 Ω，R2=6 Ω，R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375 W，变阻器开始接入电路中的电阻R3=12 Ω，求：?
(1)开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大??
(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻R3的取值范围是什么??
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】ABD
【解析】由闭合电路的欧姆定律U=E－Ir知B正确，C错误；因为图线上一点的坐标为（I，U），故A、D正确．
2．【答案】C
【解析】由图不难看出，在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E=3 V，短路电流的大小为I=3 A，所以电源的内阻为，图象上AB段所代表的功率为PAB=P总－I2r=1×3 W－12×1 W=2 W。
3．【答案】C
【解析】合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项C正确；电源的输出功率等于总功率即P=EI增大，选项A错误；L1两端的电压U=E－IR1减小，则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流I=U／R减小，选项D错误．
4．【答案】BCD
【解析】由闭合电路欧姆定律，得，A错；电动机的输入功率，B正确；
电动机的热功率，C正确；
电动机的输出功率，D正确
5．【答案】ACD
【解析】电池组的输出电压和电流的关系为：U=E－Ir，显然直线①的斜率的大小等于r，纵轴的截距为电池组的电动势，从图中看出截距为50 V，斜率的大小等于，A对B错；当电流为I1=2.5 A时，回路中电流，解得外电路的电阻R外=15Ω，C对；当输出功率为120 W时，由图中P-I关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从U-I图线中读取对应的输出电压为30 V，D对。
6．【答案】B
【解析】L1烧断，外电路电阻增大，则路端电压增大，即L3两端电压增大，L3变亮，选项C错误；I4＝I－I3，I减小，I3增大，I4减小，L4变暗，选项D错误；UL2＝U－UL4，U增大，UL4减小，UL2增大，L2变亮，所以选项A错误，选项B正确。
7．【答案】A 【解析】电阻并联后的总电阻小于任一电阻，但一定要注意到并联后的阻值是随着电阻的增大而增大的，由题目中的可变电阻R的阻值增大可知，AB间电路的电阻是增大的，所以AB间的电压U是增大的，故选项A正确而选项B错误。 由于整个电路的电阻是增大的，所以干路电流是减小的，在AB间分流时，由于R的增大又会造成I分配比例的减少，所以通过R的电流I减小，选项C是错误的。 由P=E2 / R总可知，当总电阻增大时，回路总功率减小，选项D是错误的。 8．【答案】BD 【解析】滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。 L2电流增大，变亮，电压U2增大。与电阻并联的灯泡L3电压降低，即U1减小，电流减小，变暗。 与电阻串联的灯泡L1电流增大，变亮。 而路端电压U= U1+ U2减小，所以减小量大于增大量，即U1的变化量大于 U2的变化量，选BD。
9．【答案】 B
【解析】S断开时，电路的总电阻R总变大，总电流I＝变小，内电压U内＝Ir变小，路端电压U＝E－Ir变大，电压表测量路端电压，读数变大；R1两端电压U1＝IR1变小，R3两端电压U3＝U－U1变大，通过R3的电流I3＝变大，电流表读数变大，B选项正确．
10．【答案】 A
【解析】①电路中电珠L与滑动变阻器的左边部分并联，当滑片向右滑时，其并联电压增大，电珠L亮度增加，同时电路总电阻减小，电流表示数增大，其现象同b所述；②电路中电流表与电珠L并联，将电珠短路，电珠不亮，由于电流表内阻很小，电路电流很大，当滑片向右滑时，滑动变阻器电阻减小，电路中电流增大，电表线圈将被烧断，此时电珠L被接入电路，突然发光，其现象同c所述；③电路中电珠L和电流表并联后与电压表串联，电珠L被短路，电珠L不亮，由于电压表的内阻很大，故电流表示数几乎为零，其现象同a所述；④电路中电压表与电珠L串联后与电流表并联，电流表将电珠和电压表短路，电珠L不亮，当滑片向右滑时，电路电流增大，线圈将被烧坏，其现象同d所述．综上所述，选项A正确．
二、填空题
11．【答案】1Ω 3V 0.5Ω
【解析】由图象可知电源的电动势为3V，由斜率关系知外电阻值为1Ω，
由电源的路端电压U与电流I关系的图像可知电源内阻为
12．【答案】0 V;1 Ω;2.0 W?
13．【答案】0.2 A＜I2＜0.25 A
【解析】I2=A,而0＜r＜∞，从而可确定I2的范围.?
14．【答案】28×10-5 C;减小?
15．【答案】0，3.0 Ω.
【解析】当R2=0时，电路中电流最大，R1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E不变，将固定电阻R1归并到内电路，等效内电阻r′=r+R1，当R2=R1+r=3.0Ω时，电源输出功率最大.
三、解答题
16．【答案】（1）4.8 V （2）20 V
【解析】（1）电源内邵的热功率P内=I2r，又因为P内=P总(1－)，所以．由于R1、R2并联，所以．（2）由P总=IE可得．
17．【答案】（1）8Ω （2）23 W
【解析】（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB，由动能定理得．所以滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8 V．设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得．滑动变阻器接入电路的电阻．
（2）电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23 W．
18．【答案】
【解析】方法一：
根据闭合电路欧姆定律，路端电压，
所以，
代入数据整理得，
当时，R上消耗的功率最大，。
方法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为，内阻为的电源，当时，电源对外电路R的输出功率最大。
把数值代入各式得：；
所以：
19. 【答案】（1)1 A 8.4 W;(2)0≤R3≤30 Ω．
【解析】第（2）问可将R1归为内电路，利用等效电源进行处理.?
【学习目标】
1．了解闭合电路的构成及相关物理量，如内电路、外电路、内阻、外电阻、内电压、路端电压等。 2．理解闭合电路中电源的电动势、路端电压和内电压的关系。 3．理解闭合电路中电流的决定因素和闭合电路欧姆定律的意义。 4．理解路端电压随外电阻变化的原因。 5．能够熟练地运用闭合电路欧姆定律进行电路计算和动态分析。 6．理解闭合电路中能量的转化及守恒定律的体现。
7．能够熟练对闭合电路进行动态分析。 8．理解对电路各量变化因果关系。
【巩固练习】
一、选择题
1．如图所不是测电源电动势和内电阻时依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知（ ）
A．比值表示外电路电阻 B．比值表示电源内电阻
C．比值表示电源电动势 D．矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
2．如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流，变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率为（ ）
A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W
3．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是（ ）
A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大
C．通过R1上的电流增大 D．通过R3上的电流增大
4．如右图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的热功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
5．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U-I图线），图线②表示其输出功率与电流的关系（P-I图线）．则下列说法正确的是（ ）
A．电池组的电动势为50 V
B．电池组的内阻为
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V
6．(2019 福建上杭一中模拟)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各电灯恰能正常发光。如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，则( )
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．L3、L4变亮，L2变暗
7．在如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时 A．A、B两点间的电压U增大 B．A、B两点间的电压U减小 C．通过R的电流I增大 D．回路中的总电功率增大
8．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（ ） A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C．ΔU1＜ΔU2 D．ΔU1＞ΔU2
9．如图1－1所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A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( )
图1－1
A．V的读数变大，A的读数变小
B．V的读数变大，A的读数变大
C．V的读数变小，A的读数变小
D．V的读数变小，A的读数变大
10．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图1－6所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b．电珠L亮度增加；电流表示数增大
c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a、b、c、d 四种现象对应的电路序号为( )
图1－6
A. ③①②④ B．③④②①
C．③①④② D．②①④③
二、填空题
11．如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R= Ω，电源的电动势为 V，内电阻为 Ω。
12．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U=2 V时，电源的输出功率为_______.
图6 图7
13．在如图7所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R1=10 Ω，R2=8Ω.S与1连接时，电流表的示数为0.2 A；将S切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.
14．如图8所示，电路中电阻R1=8 Ω,R2=10 Ω,R3=20 Ω,电容器电容C=2 μF，电源电动势E=12 V，内电阻r不计，开关S闭合，当滑动变阻器的阻值R由2 Ω变至22 Ω的过程中，通过A2的电荷量是_______，A1的读数变化情况是_______（选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”）.?
图8 图9
15．如图9所示的电路中，电池的电动势E=9.0 V，内电阻r=2.0 Ω，固定电阻R1=1.0 Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10 Ω范围内调节，问：取R2=______时，R1消耗的电功率最大.取R2=_______时，R2消耗的电功率最大.?
三、解答题
16．如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94％，求：
（1）a、b两点间的电压；
（2）电源的电动势．
17．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm．电源电动势E=24 V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m／s竖直向上射入板间，若小球带电荷量为q=1×10－2 C，质量为m=2×10－2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（g取10 m／s2）
18．（2019 陕西校级期末）如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？
19．如图所示的电路中，电源由6个电动势E0=1.5 V、内电阻r0=0. 1 Ω的电池串联而成；定值电阻R1=4.4 Ω，R2=6 Ω，R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375 W，变阻器开始接入电路中的电阻R3=12 Ω，求：?
(1)开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大??
(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻R3的取值范围是什么??
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】ABD
【解析】由闭合电路的欧姆定律U=E－Ir知B正确，C错误；因为图线上一点的坐标为（I，U），故A、D正确．
2．【答案】C
【解析】由图不难看出，在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E=3 V，短路电流的大小为I=3 A，所以电源的内阻为，图象上AB段所代表的功率为PAB=P总－I2r=1×3 W－12×1 W=2 W。
3．【答案】C
【解析】合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项C正确；电源的输出功率等于总功率即P=EI增大，选项A错误；L1两端的电压U=E－IR1减小，则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流I=U／R减小，选项D错误．
4．【答案】BCD
【解析】由闭合电路欧姆定律，得，A错；电动机的输入功率，B正确；
电动机的热功率，C正确；
电动机的输出功率，D正确
5．【答案】ACD
【解析】电池组的输出电压和电流的关系为：U=E－Ir，显然直线①的斜率的大小等于r，纵轴的截距为电池组的电动势，从图中看出截距为50 V，斜率的大小等于，A对B错；当电流为I1=2.5 A时，回路中电流，解得外电路的电阻R外=15Ω，C对；当输出功率为120 W时，由图中P-I关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从U-I图线中读取对应的输出电压为30 V，D对。
6．【答案】B
【解析】L1烧断，外电路电阻增大，则路端电压增大，即L3两端电压增大，L3变亮，选项C错误；I4＝I－I3，I减小，I3增大，I4减小，L4变暗，选项D错误；UL2＝U－UL4，U增大，UL4减小，UL2增大，L2变亮，所以选项A错误，选项B正确。
7．【答案】A 【解析】电阻并联后的总电阻小于任一电阻，但一定要注意到并联后的阻值是随着电阻的增大而增大的，由题目中的可变电阻R的阻值增大可知，AB间电路的电阻是增大的，所以AB间的电压U是增大的，故选项A正确而选项B错误。 由于整个电路的电阻是增大的，所以干路电流是减小的，在AB间分流时，由于R的增大又会造成I分配比例的减少，所以通过R的电流I减小，选项C是错误的。 由P=E2 / R总可知，当总电阻增大时，回路总功率减小，选项D是错误的。 8．【答案】BD 【解析】滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。 L2电流增大，变亮，电压U2增大。与电阻并联的灯泡L3电压降低，即U1减小，电流减小，变暗。 与电阻串联的灯泡L1电流增大，变亮。 而路端电压U= U1+ U2减小，所以减小量大于增大量，即U1的变化量大于 U2的变化量，选BD。
9．【答案】 B
【解析】S断开时，电路的总电阻R总变大，总电流I＝变小，内电压U内＝Ir变小，路端电压U＝E－Ir变大，电压表测量路端电压，读数变大；R1两端电压U1＝IR1变小，R3两端电压U3＝U－U1变大，通过R3的电流I3＝变大，电流表读数变大，B选项正确．
10．【答案】 A
【解析】①电路中电珠L与滑动变阻器的左边部分并联，当滑片向右滑时，其并联电压增大，电珠L亮度增加，同时电路总电阻减小，电流表示数增大，其现象同b所述；②电路中电流表与电珠L并联，将电珠短路，电珠不亮，由于电流表内阻很小，电路电流很大，当滑片向右滑时，滑动变阻器电阻减小，电路中电流增大，电表线圈将被烧断，此时电珠L被接入电路，突然发光，其现象同c所述；③电路中电珠L和电流表并联后与电压表串联，电珠L被短路，电珠L不亮，由于电压表的内阻很大，故电流表示数几乎为零，其现象同a所述；④电路中电压表与电珠L串联后与电流表并联，电流表将电珠和电压表短路，电珠L不亮，当滑片向右滑时，电路电流增大，线圈将被烧坏，其现象同d所述．综上所述，选项A正确．
二、填空题
11．【答案】1Ω 3V 0.5Ω
【解析】由图象可知电源的电动势为3V，由斜率关系知外电阻值为1Ω，
由电源的路端电压U与电流I关系的图像可知电源内阻为
12．【答案】0 V;1 Ω;2.0 W?
13．【答案】0.2 A＜I2＜0.25 A
【解析】I2=A,而0＜r＜∞，从而可确定I2的范围.?
14．【答案】28×10-5 C;减小?
15．【答案】0，3.0 Ω.
【解析】当R2=0时，电路中电流最大，R1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E不变，将固定电阻R1归并到内电路，等效内电阻r′=r+R1，当R2=R1+r=3.0Ω时，电源输出功率最大.
三、解答题
16．【答案】（1）4.8 V （2）20 V
【解析】（1）电源内邵的热功率P内=I2r，又因为P内=P总(1－)，所以．由于R1、R2并联，所以．（2）由P总=IE可得．
17．【答案】（1）8Ω （2）23 W
【解析】（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB，由动能定理得．所以滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8 V．设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得．滑动变阻器接入电路的电阻．
（2）电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23 W．
18．【答案】
【解析】方法一：
根据闭合电路欧姆定律，路端电压，
所以，
代入数据整理得，
当时，R上消耗的功率最大，。
方法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为，内阻为的电源，当时，电源对外电路R的输出功率最大。
把数值代入各式得：；
所以：
19. 【答案】（1)1 A 8.4 W;(2)0≤R3≤30 Ω．
【解析】第（2）问可将R1归为内电路，利用等效电源进行处理.?