2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之電路與電能（2024年9月）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之電路與電能（2024年9月）一．選擇題（共10小題）1．（2023秋?思明區(qū)校級(jí)月考）如圖所示電路，所有電表均為理想電表，R2＝r。當(dāng)閉合開關(guān)S，觸片P向左滑動(dòng)過程中，四塊電表的讀數(shù)均發(fā)生變化，設(shè)滑片P在滑動(dòng)過程中A1、A2、V1、V2在同一時(shí)刻的讀數(shù)分別是I1、I2、U1、U2；電表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值分別是ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，那么下列說法正確的是（）A．I1增大，I2減小 B．ΔU1＞ΔU2 C．ΔU2ΔID．電源的輸出功率在減小，效率在降低2．（2023秋?順義區(qū)校級(jí)月考）在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)，則正確的是（）A．電壓表和電流表的示數(shù)都增大 B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小 C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小 D．燈L2變亮，電容器的帶電荷量增大3．（2024秋?天心區(qū)校級(jí)月考）在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不可忽略，R1和R2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)變阻器滑片，C為水平放置的平行板電容器，M點(diǎn)為電容器兩板間一個(gè)固定點(diǎn)，電容器下極板接地（電勢為零），下列說法正確的是（）A．左圖中電容器上極板帶負(fù)電 B．左圖中滑片P向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后電阻R1上電壓減小 C．若將R2換成如右圖的二極管，電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后電容器兩極板間電壓增大 D．在右圖中電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后M點(diǎn)電勢降低4．（2024春?沙河口區(qū)校級(jí)期中）三峽集團(tuán)海上風(fēng)電場的全球首臺(tái)16兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組在9月1日實(shí)現(xiàn)24小時(shí)滿功率運(yùn)行，單日發(fā)電量高達(dá)38.41萬千瓦時(shí)。已知該發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為r的圓面，風(fēng)速垂直于圓面。若空氣密度為ρ，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將掃過圓面內(nèi)20%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，9月1日該發(fā)電機(jī)發(fā)電的平均功率為P，則當(dāng)天的平均風(fēng)速可表示為（）A．10Pπr2ρ B．35Pπr25．（2024?成都開學(xué)）為比較額定電壓為5V、內(nèi)阻為2.5Ω的USB小電風(fēng)扇（如圖甲）正常工作時(shí)和卡住時(shí)的功率，將其電機(jī)拆下與電動(dòng)勢為6V、內(nèi)阻為2Ω的電源串聯(lián)（如圖乙），電機(jī)恰好能正常工作，則此電路中電機(jī)正常工作時(shí)的功率與卡住時(shí)的功率的比值為（）A．94 B．49 C．169 6．（2024?北京開學(xué)）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2、R3和R4為四個(gè)可變電阻。要使電容器C1和C2所帶的電荷量都減少，下列措施中可行的是（）A．僅減小R1 B．僅減小R2 C．僅減小R3 D．僅減小R47．（2024?青羊區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示是一種自動(dòng)測定水箱高度變化的傳感器裝置。裝置中金屬杠桿的一端接浮標(biāo)（浮標(biāo)與杠桿絕緣），另一端的觸點(diǎn)P接滑動(dòng)變阻器R。水箱液面表由電流表改裝而成。為簡化模型，動(dòng)態(tài)過程中設(shè)電源電動(dòng)勢E不變，內(nèi)阻r不可忽略。當(dāng)水從底部快速抽走，水箱內(nèi)液面下降的過程中，下列說法正確的是（）A．電路中電流增大 B．電路的路端電壓減小 C．整個(gè)電路的總功率減小 D．電源的效率先增大后減小8．（2024?閩侯縣校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，通過R1的電流是3A，已知R1＝4Ω，R2＝15Ω，R3＝10Ω，則（）A．電路的總電阻是6Ω B．通過R2的電流是4.5A C．a(chǎn)b兩端的電壓是12V D．a(chǎn)c兩端的電壓是18V9．（2024?廣西）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比約為（）A．2：3 B．2：1 C．5：3 D．1：310．（2024?平谷區(qū)模擬）如圖所示電路中，有四個(gè)完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，其中最亮的燈泡是（）A．燈泡L1 B．燈泡L2 C．燈泡L3 D．燈泡L4二．多選題（共5小題）（多選）11．（2023秋?撫順期末）如圖所示，U﹣I圖線上，a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài)，連接O、b時(shí)，α＝β，則下列說法正確的是（）A．從a到b時(shí)，電源的總功率增大，輸出功率減小 B．從b到c時(shí)，電源的總功率和輸出功率都增大 C．在a、c兩點(diǎn)時(shí)，電源的輸出功率可能相等 D．在b點(diǎn)時(shí)，電源的輸出功率最大（多選）12．（2024?郫都區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電表均為理想電表。閉合開關(guān)S后，若減小R的阻值，則下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)一定變小 B．電壓表的示數(shù)一定變小 C．電源的輸出功率一定減小 D．R1兩端的電壓一定減?。ǘ噙x）13．（2024?南海區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R為滑動(dòng)變阻器。用絕緣細(xì)線將一帶負(fù)電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S，給電容器充電后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）A．保持S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，則θ增大 B．保持S閉合，將N板向M板靠近，則θ增大 C．?dāng)嚅_S，將N板向M板靠近，則θ增大 D．?dāng)嚅_S，將N板向下移動(dòng)少許，則θ增大（多選）14．（2024?廣東模擬）中國空間站的電能主要由太陽能電池提供。一太陽能電池接入如圖所示的純電阻工作電路中，S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為400mV；S1和S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為200mV。已知工作電路的電阻為10Ω，電壓表的內(nèi)阻足夠大，下列說法正確的有（）A．太陽能電池的電動(dòng)勢為400mV B．太陽能電池的內(nèi)阻為10Ω C．S1和S2均閉合時(shí)，通過太陽能電池的電流為10mA D．S1和S2均閉合時(shí)，通過工作電路的電流為20mA（多選）15．（2024?開福區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，定值電阻R1、R2、R3的阻值均為R0，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R為滑動(dòng)變阻器，電表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向左滑動(dòng)的過程中，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，下列判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)增大 B．R2消耗的功率減小 C．電源的效率減小 D．ΔU三．解答題（共5小題）16．（2023秋?撫順期末）在如圖所示的電路中，兩電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，兩電表的示數(shù)分別為10V，0.2A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，兩電表的示數(shù)分別為4V、0.5A。已知R1＝84Ω，求：（1）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值；（2）電源的電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r。17．（2024秋?南通月考）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω，求：（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值。（2）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。（3）若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，求：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）電源的最大輸出功率。18．（2024春?天心區(qū)校級(jí)期末）如圖所示的小型電動(dòng)機(jī)演示電路中，在S1閉合、S2斷開的情況下，電流表的示數(shù)為1A，在S1、S2均閉合的情況下，電流表的示數(shù)為3A，已知電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω。不計(jì)電流表的內(nèi)阻，且燈絲電阻不變，求：（1）燈L的電阻RL；（2）S1、S2均閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)M的總功率PM。19．（2023秋?大通縣期末）2022年7月15日至17日，第十屆萬魅?北方禮品玩具展在山東臨沂舉辦。如圖是一參展玩具起重機(jī)的電路示意圖。電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為0.5Ω，電阻R＝2.5Ω，閉合開關(guān)S后，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以1m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為0.16kg的物體時(shí)（不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2），標(biāo)有“3V0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光。求：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）通過電阻R的電流；（3）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻。20．（2024?如皋市二模）如圖所示，A為電解槽，N為電爐，當(dāng)S、S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)I1＝5A；當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電流表示數(shù)I2＝3A。已知電源電動(dòng)勢E＝15V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電解槽內(nèi)阻RA＝2Ω，求：（1）電爐N的電阻RN；（2）當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化。

2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之電路與電能（2024年9月）參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2023秋?思明區(qū)校級(jí)月考）如圖所示電路，所有電表均為理想電表，R2＝r。當(dāng)閉合開關(guān)S，觸片P向左滑動(dòng)過程中，四塊電表的讀數(shù)均發(fā)生變化，設(shè)滑片P在滑動(dòng)過程中A1、A2、V1、V2在同一時(shí)刻的讀數(shù)分別是I1、I2、U1、U2；電表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值分別是ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，那么下列說法正確的是（）A．I1增大，I2減小 B．ΔU1＞ΔU2 C．ΔU2ΔID．電源的輸出功率在減小，效率在降低【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷干路電流的變化和路端電壓的變化；根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，分析電源的輸出功率如何變化。根據(jù)路端電壓的變化分析電源效率的變化?！窘獯稹拷猓篈．當(dāng)觸片P向左滑動(dòng)過程中，導(dǎo)致電阻R1變大，則總電阻變大，總電流I2減小，電阻R2上電壓減小，內(nèi)電壓變小，則U1增大，所以R0上電流I0增大，根據(jù)I2＝I1+I0則I1減小，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U1＝E﹣I2（r+R2）所以ΔU由歐姆定律得U2＝I2R2則有ΔU所以ΔU1＞ΔU2故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意，開始時(shí)外電阻大于電源內(nèi)阻，則當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，外電路總電阻增大，電源輸出的電功率減小，電源的效率η=UI外電阻增大，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓U增大，所以電源的效率增大，故D錯(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題要根據(jù)閉合電路歐姆定律列式分析，要知道直流電路中，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值是定值。同時(shí)本題按局部到整體，再局部分析電壓、電流的變化。2．（2023秋?順義區(qū)校級(jí)月考）在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)，則正確的是（）A．電壓表和電流表的示數(shù)都增大 B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小 C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小 D．燈L2變亮，電容器的帶電荷量增大【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析；電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合電路構(gòu)造的分析得出電表示數(shù)的變化和燈泡的亮度變化；根據(jù)電路構(gòu)造分析出電容器的電勢差變化趨勢，結(jié)合公式Q＝CU得出電荷量的變化?！窘獯稹拷猓篈BC、將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流I變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)，并聯(lián)電路的電壓U并＝U﹣U1，U減小，燈L1兩端電壓U1變大，U并減小，燈L2變暗；流過電流表的電流IA＝I﹣I2，I變大，流過燈L2的電流I2減小，IA變大，電流表的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤、C正確；D、U并減小，燈L2變暗，電容器兩端的電壓變小，則電容器的帶電荷量減小，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了含容電路的動(dòng)態(tài)分析問題，熟悉電路構(gòu)造的分析，結(jié)合閉合電路歐姆定律和電容器電荷量的計(jì)算公式即可完成解答。3．（2024秋?天心區(qū)校級(jí)月考）在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不可忽略，R1和R2為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)變阻器滑片，C為水平放置的平行板電容器，M點(diǎn)為電容器兩板間一個(gè)固定點(diǎn)，電容器下極板接地（電勢為零），下列說法正確的是（）A．左圖中電容器上極板帶負(fù)電 B．左圖中滑片P向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后電阻R1上電壓減小 C．若將R2換成如右圖的二極管，電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后電容器兩極板間電壓增大 D．在右圖中電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，電路穩(wěn)定后M點(diǎn)電勢降低【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；電容器專題；推理能力．【答案】C【分析】A.根據(jù)電容器的極板和電源正負(fù)極的連接情況進(jìn)行分析判斷；B.根據(jù)直流電路電容器充放電結(jié)束穩(wěn)定后的狀態(tài)分析電壓的變化情況；C.根據(jù)電容器定義式結(jié)合平行板電容的決定式導(dǎo)出場強(qiáng)公式，結(jié)合二極管的特性分析電壓變化情況；D.根據(jù)下極板接地和場強(qiáng)不變的關(guān)系判斷電勢的變化情況?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，電容上極板和電源高電勢端連接，故電容器上極板帶正電，故A錯(cuò)誤；B．滑片P向上移動(dòng)一定距離后，穩(wěn)定后電路中電阻和電流均不變，則電阻R1上電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，由于二極管的特性，電容器不能放電，帶電量Q不變，根據(jù)C=QU=?rSD．電容器上極板向上移動(dòng)一定距離，由于板間場強(qiáng)不變，由U＝Ed知，M與下極板間的電勢差不變，下極板接地，所以M點(diǎn)電勢將不變，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，熟練掌握電容的定義式和決定式，并利用電容的變化進(jìn)行相關(guān)量的推導(dǎo)和分析。4．（2024春?沙河口區(qū)校級(jí)期中）三峽集團(tuán)海上風(fēng)電場的全球首臺(tái)16兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組在9月1日實(shí)現(xiàn)24小時(shí)滿功率運(yùn)行，單日發(fā)電量高達(dá)38.41萬千瓦時(shí)。已知該發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為r的圓面，風(fēng)速垂直于圓面。若空氣密度為ρ，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將掃過圓面內(nèi)20%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，9月1日該發(fā)電機(jī)發(fā)電的平均功率為P，則當(dāng)天的平均風(fēng)速可表示為（）A．10Pπr2ρ B．35Pπr2【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問題．【專題】定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題；推理能力．【答案】D【分析】通過風(fēng)速和風(fēng)扇面積計(jì)算通過的氣流體積，再由密度得到流通氣體質(zhì)量，通過風(fēng)扇能量轉(zhuǎn)化率可求得風(fēng)扇功率的表達(dá)式，進(jìn)而求解平均風(fēng)速。【解答】解：平均風(fēng)速為v，Δt時(shí)間內(nèi)沖擊葉片圓面的氣流體積為：ΔV＝Sl其中S＝πr2，l＝vΔtΔt時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片氣流的質(zhì)量為：Δm＝ρΔV平均功率為：P=20%?聯(lián)立解得：v=310Pπr2故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查能量轉(zhuǎn)化及守恒定律的應(yīng)用，要明確能量轉(zhuǎn)化方向，并能熟練掌握密度的計(jì)算公式，能夠利用效率計(jì)算能量間的轉(zhuǎn)換。5．（2024?成都開學(xué)）為比較額定電壓為5V、內(nèi)阻為2.5Ω的USB小電風(fēng)扇（如圖甲）正常工作時(shí)和卡住時(shí)的功率，將其電機(jī)拆下與電動(dòng)勢為6V、內(nèi)阻為2Ω的電源串聯(lián)（如圖乙），電機(jī)恰好能正常工作，則此電路中電機(jī)正常工作時(shí)的功率與卡住時(shí)的功率的比值為（）A．94 B．49 C．169 【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】D【分析】電動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻，電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為P電＝UI，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)屬于純電阻，根據(jù)功率的公式P＝I2R計(jì)算總功率?！窘獯稹拷猓弘姍C(jī)正常工作時(shí)，由閉合電路歐姆定律有E＝UM+Ir，代入數(shù)據(jù)解得I＝0.5A，電機(jī)正常工作的功率P正＝UMI＝5×0.5W＝2.5W，電機(jī)卡住時(shí)相當(dāng)于純電阻，E＝I′（R+r），代入數(shù)據(jù)解得I'=43此時(shí)電機(jī)的功率P卡＝I′2R代入數(shù)據(jù)解得P卡=409所以P故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題以UBS電風(fēng)扇為背景，考查了非純電阻電路的功率問題，特別需要注意的是各種功率公式的應(yīng)用。6．（2024?北京開學(xué)）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2、R3和R4為四個(gè)可變電阻。要使電容器C1和C2所帶的電荷量都減少，下列措施中可行的是（）A．僅減小R1 B．僅減小R2 C．僅減小R3 D．僅減小R4【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流．【專題】定性思想；推理法；電容器專題；推理能力．【答案】B【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電容器兩端電壓的決定因素，再根據(jù)歐姆定律分析采取的措施?！窘獯稹拷猓篈．僅減小R1，則電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減??；則R2、R3的電壓均增大，由于電容器C1電壓等于R2的電壓，電容器C2電壓等于R2與R3的電壓之和，所以兩個(gè)電容器的電壓都增大，所帶的電荷量都增加，故A錯(cuò)誤；B．僅減小R2，則電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減??；由于R1、R3的電壓均增大，則R2的電壓減小，R2與R3的電壓之和減小，所以兩個(gè)電容器的電壓都減小，所帶的電荷量都減少，故B正確；C．僅減小R3，則電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小；由于R1、R2的電壓均增大，則R2與R3的電壓之和減小，所以電容器C1電壓增大，電容器C1所帶的電荷量增加，電容器C2電壓減小，電容器C2所帶的電荷量減少，故C錯(cuò)誤；D．僅減小R4，電路中電流和電壓不改變，所以電容器的電壓和電量都不改變，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電容器的相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵是能夠分清電路的組成，結(jié)合歐姆定律解決。7．（2024?青羊區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示是一種自動(dòng)測定水箱高度變化的傳感器裝置。裝置中金屬杠桿的一端接浮標(biāo)（浮標(biāo)與杠桿絕緣），另一端的觸點(diǎn)P接滑動(dòng)變阻器R。水箱液面表由電流表改裝而成。為簡化模型，動(dòng)態(tài)過程中設(shè)電源電動(dòng)勢E不變，內(nèi)阻r不可忽略。當(dāng)水從底部快速抽走，水箱內(nèi)液面下降的過程中，下列說法正確的是（）A．電路中電流增大 B．電路的路端電壓減小 C．整個(gè)電路的總功率減小 D．電源的效率先增大后減小【考點(diǎn)】電源的總功率、輸出功率和效率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】C【分析】根據(jù)歐姆定律，結(jié)合電路滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻變大，討論出總電流減小，再根據(jù)電功率表達(dá)式分析整個(gè)電路消耗的功率和電源輸出功率?！窘獯稹拷猓寒?dāng)水從底部快速抽走，水箱內(nèi)液面下降的過程中，P點(diǎn)上升，則電阻R變大，總電阻變大，電路中的電流減小，路端電壓變大，根據(jù)P＝IE可知電路的總功率減小，根據(jù)η=I(E-Ir)可知電源效率增大。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律與電功、電功率，熟悉外陽等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大這個(gè)二級(jí)結(jié)論能更快解決此類問題。8．（2024?閩侯縣校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，通過R1的電流是3A，已知R1＝4Ω，R2＝15Ω，R3＝10Ω，則（）A．電路的總電阻是6Ω B．通過R2的電流是4.5A C．a(chǎn)b兩端的電壓是12V D．a(chǎn)c兩端的電壓是18V【考點(diǎn)】并聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用；歐姆定律的簡單應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】C【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)分析；根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)計(jì)算；根據(jù)U＝IR計(jì)算?！窘獯稹拷猓篈.根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得電路中的總電阻是R=R1+B．根據(jù)并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)可知通過R2的電流是I'=I?C．a(chǎn)b兩端的電壓是Uab＝IR1＝3×4V＝12V，故C正確；D．a(chǎn)c兩端的電壓是Uac＝IR＝3×10V＝30V，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】掌握串并聯(lián)電路中電阻、電流的特點(diǎn)，能夠分清電路的結(jié)構(gòu)是解題的基礎(chǔ)。9．（2024?廣西）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比約為（）A．2：3 B．2：1 C．5：3 D．1：3【考點(diǎn)】串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用；利用電阻定律求電阻率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】B【分析】本題根據(jù)電阻定律結(jié)合歐姆定律分析求解?！窘獯稹看穑焊鶕?jù)電阻定律：R=ρLS，根據(jù)歐姆定律：ΔU＝I?ΔR結(jié)合乙圖可知導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比為：ρ故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電阻定律和歐姆定律，理解公式中各個(gè)物理量的含義，合理結(jié)合電路分析是解決此類問題的關(guān)鍵。10．（2024?平谷區(qū)模擬）如圖所示電路中，有四個(gè)完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，其中最亮的燈泡是（）A．燈泡L1 B．燈泡L2 C．燈泡L3 D．燈泡L4【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；理解能力．【答案】A【分析】根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電流的大小關(guān)系，從而判斷燈泡亮度?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路結(jié)構(gòu)可知燈泡L1在干路上，電流等于支路電流之和，則最亮的燈泡是燈泡L1，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查閉合電路歐姆定律，解題關(guān)鍵掌握干路電流與支路電流的關(guān)系。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2023秋?撫順期末）如圖所示，U﹣I圖線上，a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài)，連接O、b時(shí)，α＝β，則下列說法正確的是（）A．從a到b時(shí)，電源的總功率增大，輸出功率減小 B．從b到c時(shí)，電源的總功率和輸出功率都增大 C．在a、c兩點(diǎn)時(shí)，電源的輸出功率可能相等 D．在b點(diǎn)時(shí)，電源的輸出功率最大【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】CD【分析】斜率為負(fù)值的圖線是電源的路端電壓與電流關(guān)系的圖線，斜率為正值的圖線是定值電阻的U﹣I圖線；根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可明確電源的輸出功率?！窘獯稹拷猓篋、U﹣I圖像中，直線的斜率代表電阻的大小，連接O、b時(shí)，a＝β，所以此時(shí)定值電阻R和電源的內(nèi)電阻r相等，此時(shí)電源的輸出功率最大，故D正確；C、在a點(diǎn)時(shí)，外電阻較小，但電流較大，在c點(diǎn)時(shí)，外電阻較大，但電流較小，根據(jù)P＝I2R可知，電源的輸出功率可能相等，故C正確；AB、電源的總功率P＝EI，則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的總功率最大，從a→b時(shí)，電源的總功率減小，而輸出功率變大，從b到c時(shí)，電源的總功率和輸出功率都減小，故AB錯(cuò)誤。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確電源總功率P＝EI；當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大；而電源的效率隨著外電壓的增大而增大。（多選）12．（2024?郫都區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電表均為理想電表。閉合開關(guān)S后，若減小R的阻值，則下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)一定變小 B．電壓表的示數(shù)一定變小 C．電源的輸出功率一定減小 D．R1兩端的電壓一定減小【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析；電功和電功率的計(jì)算．【專題】比較思想；控制變量法；恒定電流專題；推理能力．【答案】BD【分析】當(dāng)減小R的阻值時(shí)，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析干路電流與路端電壓的變化，即可知道電流表和電壓表示數(shù)的變化。分析R2兩端電壓的變化，可得電路中并聯(lián)部分兩端的電壓變化，即可知道R1兩端的電壓的變化。根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系分析電源的輸出功率如何變化。【解答】解：AB、減小R的阻值，R與R1的并聯(lián)電阻減小，電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，干路電流增大，由閉合電路歐姆定律得U＝E﹣Ir可知，路端電壓減小，所以電流表的示數(shù)一定增大，電壓表的示數(shù)一定減小，A錯(cuò)誤，B正確；C、當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由于不知外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系，所以當(dāng)電源的負(fù)載電阻減小，輸出功率不一定減小，也可能增大，故C錯(cuò)誤；D、干路電流增大，根據(jù)歐姆定律可知電阻R2兩端電壓增大，而路端電壓減小，則R1兩端的電壓一定減小，故D正確。故選：BD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查電路動(dòng)態(tài)分析的問題，由局部電阻的變化，分析總電阻的變化，再分析干路電流變化為切入點(diǎn)，依據(jù)串并聯(lián)電路的分壓和分流特點(diǎn)，再判斷局部的電壓和電流的變化。（多選）13．（2024?南海區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R為滑動(dòng)變阻器。用絕緣細(xì)線將一帶負(fù)電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S，給電容器充電后，懸線偏離豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）A．保持S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，則θ增大 B．保持S閉合，將N板向M板靠近，則θ增大 C．?dāng)嚅_S，將N板向M板靠近，則θ增大 D．?dāng)嚅_S，將N板向下移動(dòng)少許，則θ增大【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析．【專題】定性思想；推理法；電容器專題；推理能力．【答案】BD【分析】電容和電源相連時(shí)電容器兩端間的電壓與滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和相等，通過判斷滑動(dòng)變阻器兩端間電壓的變化，知道極板間電場的變化，從而知道電場力的變化及拉力的變化，判斷θ的變化情況；電容器和電源斷開后，電容器上的電量不變，根據(jù)電容器的定義式、電容的決定式和電場強(qiáng)度公式聯(lián)立可得電場強(qiáng)度E與板間距無關(guān)，與正對(duì)面積有關(guān)，從而明確小球受電場力的變化，再根據(jù)平衡條件確定夾角的變化。【解答】解：根據(jù)對(duì)小球的受力分析可知，懸線偏離豎直方向的夾角符合tanθ=Eq因此兩極板間的場強(qiáng)越大，θ越大。A．保持S閉合，極板間的電壓大小等于電源電動(dòng)勢?；瑒?dòng)變阻器的滑片位置不會(huì)影響極板上的電壓大小，則場強(qiáng)大小不變，θ不變。故A錯(cuò)誤；B．保持S閉合，極板間電壓不變時(shí)，將N板向M板靠近，則板間距離d減小，根據(jù)場強(qiáng)E=Ud可知場強(qiáng)大小增大，則θ增大。故C．?dāng)嚅_S，則極板上的電荷量Q不變，將N板向M板靠近，則根據(jù)C=εrS可得U=4πkQd極板間的場強(qiáng)E=U極板間距離d增大或減小不影響場強(qiáng)大小，其余物理量均不變，則場強(qiáng)大小不變，θ不變。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析，斷開S，將N板向下移動(dòng)少許，則極板間的正對(duì)面積S減小，則場強(qiáng)E增大，則θ增大。故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是：1、熟悉含容電路的特點(diǎn)：電容兩端間的電壓與其并聯(lián)部分的電壓相等；含容支路中的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線。2、會(huì)正確的進(jìn)行受力分析，搞清楚什么力變化導(dǎo)致拉力的變化。（多選）14．（2024?廣東模擬）中國空間站的電能主要由太陽能電池提供。一太陽能電池接入如圖所示的純電阻工作電路中，S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為400mV；S1和S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為200mV。已知工作電路的電阻為10Ω，電壓表的內(nèi)阻足夠大，下列說法正確的有（）A．太陽能電池的電動(dòng)勢為400mV B．太陽能電池的內(nèi)阻為10Ω C．S1和S2均閉合時(shí)，通過太陽能電池的電流為10mA D．S1和S2均閉合時(shí)，通過工作電路的電流為20mA【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電路動(dòng)態(tài)分析；電動(dòng)勢的概念和物理意義．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】ABD【分析】S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電池的電動(dòng)勢；S1和S2均閉合時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得電路中電流；S1和S2均閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源內(nèi)阻。【解答】解：A、因電壓表的內(nèi)阻足夠大，故可認(rèn)為電壓表為理想電壓表。S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為400mV，可知太陽能電池的電動(dòng)勢為E＝400mV，故A正確；CD、S1和S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為U＝200mV，工作電路的電阻為R＝10Ω。根據(jù)歐姆定律可得通過太陽能電池的電流為：I=200mV10Ω=20mA，故CB、S1和S2均閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E＝I（R+r），代入數(shù)據(jù)得：400mV＝20mA×（10Ω+r），解得：r＝10Ω，故B正確。故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了閉合電路歐姆定律的應(yīng)用?；A(chǔ)題，根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)應(yīng)用歐姆定律和閉合電路歐姆定律解答。（多選）15．（2024?開福區(qū)校級(jí)開學(xué)）如圖所示的電路中，定值電阻R1、R2、R3的阻值均為R0，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R為滑動(dòng)變阻器，電表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向左滑動(dòng)的過程中，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI，下列判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)增大 B．R2消耗的功率減小 C．電源的效率減小 D．ΔU【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】AD【分析】理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路，理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路。分析電路的連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，閉合電路歐姆定律，以及歐姆定律分析各部分電壓和電流的變化；根據(jù)η=U【解答】解：A.滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向左滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，則外電路總阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I干=Er+R外，可知干路電流減小，電壓表的示數(shù)為：U＝E﹣l干B.R2消耗的功率為PR2=U2R2，因UC.根據(jù)電源的效率η=U端I干EI干=U端E，而路端電壓U端＝D.根據(jù)上述分析，干路電流減小，并聯(lián)電路中通過R2、R3所在的兩個(gè)支路的電流均增大，則通過的電流表所在支路電流減小，且電流表示數(shù)的減小量Δl大于通過另兩個(gè)支路的電流總的增加量ΔI′，則有：ΔUΔI又有：U=I'×R聯(lián)立可得：ΔUΔI＜R故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵弄清楚電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。三．解答題（共5小題）16．（2023秋?撫順期末）在如圖所示的電路中，兩電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，兩電表的示數(shù)分別為10V，0.2A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，兩電表的示數(shù)分別為4V、0.5A。已知R1＝84Ω，求：（1）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值；（2）電源的電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r。【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】（1）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為84Ω；（2）電源的電動(dòng)勢E為14V、內(nèi)阻r為20Ω?！痉治觥浚?）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值，由部分電路里的歐姆定律，電阻關(guān)系式求滑動(dòng)變阻器的最大電阻值；（2）由閉合回路里的歐姆定律，求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，有U＝IR2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻值R3，有I′R外＝U′，其中外部電路的電阻R外解得：R3＝84Ω。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，由閉合回路里的歐姆定律：E＝U+Ir，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，E＝U′+I′r，聯(lián)立解得：E＝14V，r＝20Ω。答：（1）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為84Ω；（2）電源的電動(dòng)勢E為14V、內(nèi)阻r為20Ω。【點(diǎn)評(píng)】本題考查閉合回路里的歐姆定律，解題關(guān)鍵是分滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端和最右端列出閉合回路里的歐姆定律。17．（2024秋?南通月考）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω，求：（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值。（2）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。（3）若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，求：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）電源的最大輸出功率?！究键c(diǎn)】電源的最大輸出功率和條件；電功和電功率的計(jì)算；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流．【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理能力．【答案】（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為0時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，最大值為8W。（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為1.5Ω時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，最大值為6W。（3）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為3Ω時(shí)，電阻箱R的功率最大，最大值為43W（4）電源的最大輸出功率為9W?！痉治觥浚?）（2）（3）（4）根據(jù)電功率的公式結(jié)合歐姆定律解得電功率的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)方法分析計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）保護(hù)電阻消耗的電功率為P0=因R0和r是常量，而R是變量，所以R最小時(shí)，P0最大，即R＝0時(shí)P0max=E2R（2）這時(shí)要把保護(hù)電阻R0與電源內(nèi)阻r算在一起，據(jù)以上結(jié)論，當(dāng)R＝R0+r，即R＝1Ω+0.5Ω＝1.5Ω時(shí)，電阻箱R消耗的功率最大PRmax=E24(r+（3）把R0＝5Ω當(dāng)作電源內(nèi)阻的一部分，則等效電源內(nèi)阻r等為6Ω，而電阻箱R的最大值為3Ω，小于6Ω，由P=(ER+可知不能滿足R＝r等，所以當(dāng)電阻箱R的電阻取3Ω時(shí)，R消耗功率最大，最大值為P=代入數(shù)據(jù)解得P=（4）由電功率公式P出當(dāng)R外＝r時(shí)，P出最大，即R＝r﹣R0＝1Ω﹣0.5Ω＝0.5Ω時(shí)有P出答：（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為0時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，最大值為8W。（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為1.5Ω時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，最大值為6W。（3）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為3Ω時(shí)，電阻箱R的功率最大，最大值為43W（4）電源的最大輸出功率為9W?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是把電源與保護(hù)電阻等效為新的電源，明確當(dāng)外電阻等于等效電源的內(nèi)電阻時(shí)，等效電源的輸出功率最大。18．（2024春?天心區(qū)校級(jí)期末）如圖所示的小型電動(dòng)機(jī)演示電路中，在S1閉合、S2斷開的情況下，電流表的示數(shù)為1A，在S1、S2均閉合的情況下，電流表的示數(shù)為3A，已知電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω。不計(jì)電流表的內(nèi)阻，且燈絲電阻不變，求：（1）燈L的電阻RL；（2）S1、S2均閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)M的總功率PM?！究键c(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率．【專題】計(jì)算題；定量思想；等效替代法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）燈L的電阻RL為2.5Ω；（2）S1、S2均閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)M的總功率PM為3.6W?！痉治觥浚?）S1閉合、S2斷開，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解燈L的電阻RL；（2）S1、S2均閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解路端電壓，根據(jù)U＝IR求出通過燈L的電流，從而得到通過電動(dòng)機(jī)的電流，再根據(jù)電功率公式P＝UI求解電動(dòng)機(jī)的總功率PM?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1＝1A，由閉合電路歐姆定律得E＝I1（RL+r）代入數(shù)據(jù)解得：RL＝2.5Ω（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2＝3A，由閉合電路歐姆定律可得路端電壓為U＝E﹣I2r燈泡的電流為IL電動(dòng)機(jī)的電流為IM＝I2﹣IL電動(dòng)機(jī)M的總功率為PM＝UIM聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：PM＝3.6W答：（1）燈L的電阻RL為2.5Ω；（2）S1、S2均閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)M的總功率PM為3.6W?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查閉合電路歐姆定律和非純電阻電路的計(jì)算，注意非純電阻電路不能用U＝IR計(jì)算電流。19．（2023秋?大通縣期末）2022年7月15日至17日，第十屆萬魅?北方禮品玩具展在山東臨沂舉辦。如圖是一參展玩具起重機(jī)的電路示意圖。電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為0.5Ω，電阻R＝2.5Ω，閉合開關(guān)S后，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以1m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為0.16kg的物體時(shí)（不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2），標(biāo)有“3V0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光。求：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）通過電阻R的電流；（3）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻?！究键c(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電功和電功率的計(jì)算．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；恒定電流專題；推理能力．【答案】（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為3V；（2）通過電阻R的電流為1A；（3）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.25Ω?！痉治觥浚?）根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電動(dòng)機(jī)兩端電壓；（2）再根據(jù)歐姆定律解決流過R的電流；（3）根據(jù)干路電流＝各支路電流之和的特點(diǎn)求出流過電動(dòng)機(jī)的電流，再根據(jù)題目中對(duì)外的輸出功率即可解決?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，燈泡與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，電壓為UL＝3V，因此電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：UM＝UL＝3V（2）R和電源內(nèi)阻r串聯(lián)，其兩端的總電壓為U1＝3V，由閉合電路歐姆定律，可得流經(jīng)電阻R的總電流為：I=（3）燈泡的電流為：I電動(dòng)機(jī)的電流為：IM＝I?IL＝1A?0.2A＝0.8A由題意可得電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=mgv=代入數(shù)據(jù)解得：rM＝1.25Ω。答：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為3V；（2）通過電阻R的電流為1A；（3）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.25Ω?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí)。要知道電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其電路為非純電阻電路，不能直接用歐姆定律求解。20．（2024?如皋市二模）如圖所示，A為電解槽，N為電爐，當(dāng)S、S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)I1＝5A；當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電流表示數(shù)I2＝3A。已知電源電動(dòng)勢E＝15V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電解槽內(nèi)阻RA＝2Ω，求：（1）電爐N的電阻RN；（2）當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化。【考點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）電爐N的電阻RN為2Ω；（2）當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化為18W?！痉治觥浚?）當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電爐子工作，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電阻；（2）根據(jù)P總＝EI求解電源總電功率，根據(jù)能量守恒定律求解電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I1=ERN+r（2）電源的總功率P總＝EI2整個(gè)回路的熱功率為P根據(jù)能量守恒定律可得電解槽中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P化＝P總﹣P熱代入數(shù)據(jù)解得：P化＝18W答：（1）電爐N的電阻RN為2Ω；（2）當(dāng)S、S2閉合、S1斷開時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化為18W?！军c(diǎn)評(píng)】電解槽電路在正常工作時(shí)是非純電阻電路，不能用歐姆定律求解其電流，只能根據(jù)電路中電流關(guān)系求電流、根據(jù)焦耳定律求解發(fā)熱功率。

考點(diǎn)卡片1．歐姆定律的簡單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟它的電阻R成反比．2．表達(dá)式：I=U3．適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用．4．導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫出的I﹣U關(guān)系圖線．（1）線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律．（2）非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件，即非線性元件的電流與電壓不成正比．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義：對(duì)于歐姆定律的理解，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．由I=UB．由U＝IR，對(duì)一定的導(dǎo)體，通過它的電流強(qiáng)度越大，它兩端的電壓也越大C．由R=UI，導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，D．對(duì)一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強(qiáng)度的比值保持不變分析：根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知，通過電阻的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)．解：A、根據(jù)歐姆定律可知，通過電阻的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，所以A正確；B、由U＝IR，對(duì)一定的導(dǎo)體，電流與電壓成正比，所以通過它的電流強(qiáng)度越大，它兩端的電壓也越大，所以B正確；C、導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無關(guān)，是由導(dǎo)體本身決定的，所以C錯(cuò)誤；D、對(duì)一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過它的電流強(qiáng)度的比值保持不變，即為電阻的大小，所以D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選C．點(diǎn)評(píng)：本題就是考查學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解，掌握住電阻是由導(dǎo)體本身決定的，與電壓的大小無關(guān)，即可解決本題．（2）第二類?？碱}型是考查對(duì)伏安特性曲線的理解：如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R．下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是（）A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＜P2B．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＜P2C．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2D．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2分析：伏安特性曲線的斜率等于電阻的倒數(shù)．當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻R比任何一個(gè)電阻都要小，R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出電流關(guān)系，再研究功率關(guān)系．解：把R1和R2并聯(lián)在電路中，并聯(lián)的總電阻R比R1和R2都小，則R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率，則R的伏安特性曲線應(yīng)該Ⅰ區(qū)．R1和R2并聯(lián)在電路中，電壓相等，由圖讀出流過電阻R1的電流較大，則功率P1＞P2．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題首先要從數(shù)學(xué)角度理解圖線的物理意義：斜率越大，電阻越?。浯巫プ〔⒙?lián)電路的基本特點(diǎn)：支路兩端的電壓相等．【解題方法點(diǎn)撥】1．歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義（1）I=UR是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻（2）公式R=U2．對(duì)伏安特性曲線的理解（1）如圖，圖線a、b表示線性元件，圖線c、d表示非線性元件．（2）圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb（如圖甲所示）．（3）圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大（如圖乙所示）．（4）伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．3．深化拓展（1）在I﹣U曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻的倒數(shù)．（2）要區(qū)分是I﹣U圖線還是U﹣I圖線．（3）對(duì)線性元件：R=UI=△U4．歐姆定律I=U對(duì)于純電阻，適合歐姆定律，即純電阻兩端的電壓滿足U＝IR．對(duì)于非純電阻，不適合歐姆定律，因P電＝UI＝P熱+P其他＝I2R+P其他，所以UI＞I2R，即非純電阻兩端的電壓滿足U＞IR．2．利用電阻定律求電阻率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電阻定律的表達(dá)式為R＝ρlS，則導(dǎo)體的電阻率為ρ=RSl，R是導(dǎo)體的電阻，S【命題方向】如圖所示，P是一個(gè)表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材料的電阻率為ρ，膜的厚度為d．管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N．現(xiàn)把它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流I．則金屬膜的電阻率的值為（）A、UIB、πUD24ILC、分析：鍍膜材料的截面積為陶瓷管的周長和膜的厚度為d的乘積，根據(jù)歐姆定律求出電阻的大小，再根據(jù)電阻定律R＝ρLs解答：由歐姆定律可得，鍍膜材料的電阻R=U鍍膜材料的截面積為S＝2πD2?d＝πDd根據(jù)電阻定律可得，R＝ρLs所以鍍膜材料的電阻率ρ為，ρ=sRL=故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題容易出錯(cuò)的地方就是如何計(jì)算鍍膜材料的截面積，在計(jì)算時(shí)可以把它看成是邊長為陶瓷管周長，寬為d的矩形，計(jì)算出截面積，再根據(jù)電阻定律計(jì)算即可．【解題思路點(diǎn)撥】電阻定律R＝ρlS中，l是沿電流方向的長度，S是垂直于電流方向的橫截面積，在用此式及其變形時(shí)，一定要注意l、S和R3．串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系分析得知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，分別求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的變化范圍．解答：當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax=2R3RU=23×30v=20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為Umin=R3R故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)是分壓器電路，考查對(duì)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力．【解題思路點(diǎn)撥】解決串聯(lián)電路問題的基本邏輯是：串聯(lián)電路中電流處處相等，所以電壓之比等于電阻之比，功率之比也等于電阻之比。4．并聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】將一只阻值為數(shù)千歐的電阻R1和一只阻值為千分之幾歐的電阻R2并聯(lián)起來，則總電阻（）A、很接近R1而略大于R1B、很接近R1而略小于R1、C、很接近R2而略大于R2D、很接近R2而略小于R2分析：通過并聯(lián)電阻的計(jì)算公式即可求解．解答：根據(jù)1RR=因?yàn)镽1較大，R2很小，所以R2所以R很接近R2而略小于R2故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了求并聯(lián)電阻的公式，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【解題思路點(diǎn)撥】1.解決并聯(lián)電路問題的基本邏輯是：并聯(lián)電路中并聯(lián)部分的電壓相等，根據(jù)歐姆定律I=UR分析電流關(guān)系以及P2.不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路的總功率都等于各個(gè)電子元器件消耗的功率之和。5．電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計(jì)算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時(shí)，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。6．計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動(dòng)機(jī)的效率η=P出P入2.本考點(diǎn)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)問題中輸出功率、輸出功與機(jī)械效率的計(jì)算。【命題方向】如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W．若電源的電動(dòng)勢為6V，求開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．分析：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率求出電路中電流，由歐姆定律求出電源的內(nèi)阻r．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)電阻R1消耗的電功率求出R1的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出干路電流，得到電動(dòng)機(jī)的電流，再求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．解答：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由P1=I12R1得：I整個(gè)電路有閉合電路的歐姆定律有：E＝I1×（R1+r）代入數(shù)據(jù)解得：r＝2Ω當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，由P2=I22R1得：IR1的電壓為：U＝I2R1＝4V設(shè)干路中電流為I，則有：I=E-U電動(dòng)機(jī)的電流為：IM＝I﹣I2＝0.5A故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P＝UIM-IM2R答：開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為1.5W．點(diǎn)評(píng)：本題考查處理非純電阻電路問題的能力．對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，本題不能用IM=U【解題思路點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算7．電動(dòng)勢的概念和物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置．2.非靜電力：電源內(nèi)將正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源正極的作用力稱為非靜電力。從功能角度看，非靜電力做功，使電荷的電勢能增加。3.電動(dòng)勢：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E=Wq，單位：4.電動(dòng)勢的物理含義：電動(dòng)勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功?！久}方向】鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，這表示（）A、電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢為1.5V）的大C、蓄電池與電路斷開時(shí)兩極間的電壓為2VD、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能分析：電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功，電動(dòng)勢大，非靜電力做功的本領(lǐng)就大，即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大．解答：A．電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功，所以對(duì)于鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故A正確。B．電動(dòng)勢大，非靜電力做功的本領(lǐng)就大，即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大。故B正確。C．電源未接入電路時(shí)兩端間的電壓等于電動(dòng)勢。故C正確。D．電動(dòng)勢是2V，意義是移動(dòng)1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極，非靜電力做功2J，即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，不是1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。故D錯(cuò)誤。故選：ABC。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解電動(dòng)勢的大小反映將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔鼙绢I(lǐng)的大小以及電動(dòng)勢是電源非靜電力特性決定，與電源的體積無關(guān)，與外電路無關(guān)．【解題思路點(diǎn)撥】1.電源的電動(dòng)勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動(dòng)勢越大。2.公式E=Wq是電動(dòng)勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和8．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式：I=ER+r，E表示電動(dòng)勢，I表示干路總電流，R表示外電路總電阻，3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E＝U外+U內(nèi)。4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個(gè)變形U外＝E﹣Ir。【命題方向】在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動(dòng)勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是（）A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢也會(huì)隨之增大B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢必然減小C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時(shí)，電源電動(dòng)勢也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢始終為二者之和，保持恒量分析：閉合電路里，電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和．外電壓變化時(shí)，內(nèi)電壓也隨之變化，但電源的電動(dòng)勢不變．解答：A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動(dòng)勢保持不變。故A錯(cuò)誤。B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓將增大，電源電動(dòng)勢保持不變。故B錯(cuò)誤。C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓也不變。故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到，電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和，如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢保持恒量。故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題要抓住電源的電動(dòng)勢是表征電源的本身特性的物理量，與外電壓無關(guān)．【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比9．用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓和電流【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問題選擇合適的公式計(jì)算電路的電壓、電流、電阻等參數(shù)?！久}方向】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E＝6V，電源的內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝3Ω，電阻R2＝6Ω．當(dāng)閉合電鍵S后，流過R2的電流為（）A、12AB、1AC、211AD、分析：根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出通過電源的電流，再由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知通過R2的電流。解答：R1，R2并聯(lián)后的電阻R=R1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，流過電源的電流I=ER+r通過R1的電流為I2=R1R1+R2I故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析電路的結(jié)構(gòu)，掌握并聯(lián)電阻的計(jì)算方法。【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比10．電源的總功率、輸出功率和效率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.閉合電路的能量關(guān)系如下（1）t時(shí)間內(nèi)電源提供的電能：W＝qE＝IEt電源的總功率：P＝IEI表示干路電流，E表示電動(dòng)勢，q表示干路通過的電荷量（2）t時(shí)間內(nèi)電源內(nèi)電路消耗的電能：Q內(nèi)＝I2rt內(nèi)電路消耗的功率：P內(nèi)＝I2rI表示干路電流，r表示內(nèi)阻（3）t時(shí)間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是純電阻電路時(shí)）：W外＝IU外t＝I2Rt外電路消耗的功率（外電路是純電阻電路時(shí)）：P外＝IU外＝I2R（4）t時(shí)間內(nèi)電源外電路消耗的電能（外電路是非純電阻電路時(shí)）：W外＝W﹣W內(nèi)＝IEt﹣I2rt外電路消耗的功率（外電路是非純電阻電路時(shí)）：P外＝P﹣P內(nèi)＝IE﹣I2r（5）閉合電路中能量守恒：IEt＝IU外t+I2rt（E＝U外+Ir）當(dāng)外電路是純電阻電路時(shí)：IEt＝I2Rt+I2rt（E＝IR+Ir）2.電源的效率η=P外P如果是純電阻電路η=R【命題方向】如圖所示，直線OC為某一直流電源的總功率P總隨著總電流I變化的圖線，曲線OBC為同一直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I的變化圖線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，則下面說法中不正確的是（）A、電源電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為1ΩB、線段AB表示的功率為2WC、電流為2A時(shí)，純電阻外電路電阻為0.5ΩD、電流為3A時(shí)，外電路電阻為2Ω分析：根據(jù)電源的總功率P＝EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率．解答：AD、在C點(diǎn)電源的總功率和電源的內(nèi)部的熱功率Pr相等，說明此時(shí)，只有內(nèi)電路，外電路短路，即外電阻為0，電源的總功率P＝EI，C點(diǎn)表示I＝3A，P＝9W，則電源的電動(dòng)勢E＝3V。由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有P＝I2r，代入解得，r＝1Ω，所以A正確，D錯(cuò)誤；B、AB段表示的功率為PAB＝EI′﹣I′2r＝3×2﹣22×1（W）＝2W．所以B正確；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有I=Er+R，解得外電阻：R=EI-r=本題選錯(cuò)誤的故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總＝EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱＝I2r，外電路消耗功率P外＝UI＝I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總＝P外+P熱．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于閉合電路中的功率計(jì)算，要結(jié)合純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別選擇合適的公式。11．電源的最大輸出功率和條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電源的功率P：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也稱為電源的總功率，計(jì)算式為：P＝IE（普遍適用），P=E2R+r=I2.電源內(nèi)阻消耗功率P內(nèi)：電源內(nèi)阻的熱功率也稱為電源的損耗功率，計(jì)算公式為P＝I2r。3.電源的輸出功率P出：外電路上消耗的功率，計(jì)算式為P外＝IU外（普遍適用），P出＝I2R=E4.輸出功率隨外電阻R的變化關(guān)系電源的輸出功率P出＝U外I=由上式可以看出：（1）當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，P出=E24r，此時(shí)電源效率η（2）當(dāng)R＞r時(shí)，隨著R的增大，輸出功率越來越小。（3）當(dāng)R＜r時(shí)，隨著R的增大，輸出功率越來越大。（4）當(dāng)P出＜Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2，且R1R2＝r2，（可轉(zhuǎn)化為關(guān)于R的一元二次方程，利用根與系數(shù)的關(guān)系得出）（5）P與R的關(guān)系如圖所示：5.電源的效率：η=η=RR+r，只適用于外電路為純電阻的電路，由上式可知，外電阻【命題方向】2021年10月，“神舟十三號(hào)”載人飛船將三名宇航員送至太空，并將完成長達(dá)6個(gè)月的太空作業(yè)。飛船在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量。有一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA。則（）A、該太陽能電池板的內(nèi)阻為20ΩB、該太陽能電池板的內(nèi)阻為20mΩC、該太陽能電池板的最大輸出功率為3.2×10﹣2WD、該太陽能電池板的最大輸出功率為8×10﹣3W分析：根據(jù)開路電壓等于電源電動(dòng)勢，即可求出電動(dòng)勢；再根據(jù)電動(dòng)勢和短路電流求出內(nèi)電阻。解答：AB、當(dāng)電池板不接負(fù)載時(shí)所測量電壓為電源的電動(dòng)勢；故E約為800mV；則是可知電池板的內(nèi)阻為：r=EI=800mV40mA=20C、當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)最大輸出功率Pmax=E24r故選：AD。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)電源開路和短路的特點(diǎn)，求解電源的內(nèi)電阻，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大?！窘忸}思路點(diǎn)撥】功率最大值的求解方法（1）流過電源的電流最大時(shí)，電源的功率、內(nèi)損耗功率均最大。（2）對(duì)某定值電阻來說，其電流最大時(shí)功率也最大。（3）電源的輸出功率在外電阻等于內(nèi)阻時(shí)最大。若不能相等，外電阻越接近內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率越大。（4）對(duì)于外電路中部分不變電阻來說，可以寫出其功率表達(dá)式，利用數(shù)學(xué)知識(shí)求其極值