高考物理一輪復(fù)習(xí)全國版教師用書第八章恒定電流基礎(chǔ)課2

基礎(chǔ)課2電路閉合電路的歐姆定律知識排查電阻的串聯(lián)、并聯(lián)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖基本特點(diǎn)電壓U＝U1＋U2＋U3U＝U1＝U2＝U3電流I＝I1＝I2＝I3I＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3總電阻R總＝R1＋R2＋R3eq\f(1,R總)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋eq\f(1,R3)功率分配eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn閉合電路的歐姆定律1.基本概念、規(guī)律2.路端電壓與外電阻的關(guān)系一般情況U＝IR＝eq\f(E,R＋r)R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，當(dāng)R增大時(shí)，U增大特殊情況當(dāng)外電路斷路時(shí)，I＝0，U＝E；當(dāng)外電路短路時(shí)，I短＝eq\f(E,r)，U＝03.路端電壓跟電流的關(guān)系(1)關(guān)系式：U＝E－Ir。(2)用圖象表示如圖1所示，其中縱軸截距為電動勢，橫軸截距為短路電流，斜率的絕對值為內(nèi)阻。圖1小題速練1.思考判斷(1)電動勢就是電源兩極間的電壓。()(2)閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比。()(3)閉合電路中的短路電流無限大。()(4)電源U－I圖象上某點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積對應(yīng)此時(shí)的輸出功率。()答案(1)×(2)√(3)×(4)√2.[人教選修3－1·P52·T4改編]如圖2是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～10V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～100V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則電阻R1、R2的值()圖2A.9500Ω90000Ω B.90000Ω9500ΩC.9500Ω9000Ω D.9000Ω9500Ω解析接a、b時(shí)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)有R總＝R1＋Rg＝eq\f(U1,Ig)得R1＝eq\f(U1,Ig)－Rg＝9500Ω。接a、c時(shí)，同理有R總′＝R1＋R2＋Rg＝eq\f(U2,Ig)得R2＝eq\f(U2,Ig)－Rg－R1＝90000Ω。答案A3.[人教選修3－1·P63·T1]一個(gè)電源接8Ω電阻時(shí)，通過電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時(shí)，通過電源的電流為0.10A，則電源的電動勢和內(nèi)阻分別為()A.2V1.5Ω B.1.5V2ΩC.2V2Ω D.1.5V1.5Ω解析由閉合電路歐姆定律得E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得r＝2Ω，E＝1.5V。答案B閉合電路歐姆定律及動態(tài)分析1.判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí)，電路的總電阻一定增大(或減小)。(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí)，電路的總電阻減小。(3)在如圖3所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。圖32.電路動態(tài)分析的常用“兩法”(1)程序判斷法：遵循“局部→整體→部分”的思路，按以下步驟分析：(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個(gè)極端去討論。1.(2017·河北石家莊模擬)如圖4所示電路中，L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，R為光敏電阻(光照越強(qiáng)，阻值越小)。閉合電鍵S后，隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)()圖4A.L1逐漸變暗，L2逐漸變亮B.L1逐漸變亮，L2逐漸變暗C.電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小D.光敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸增大解析當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則L2逐漸變亮，U內(nèi)＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端電壓減小，L2兩端的電壓增大，則L1兩端的電壓減小，故L1逐漸變暗，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電路中總電流增大，由P＝I2r知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將L2看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻R和L1消耗的總功率是等效電源的輸出功率，由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻，所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小，即外電阻減小時(shí)，等效電源的內(nèi)、外電阻相差更大，輸出功率減小，則光敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A2.如圖5所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R的阻值也為r，滑動變阻器的最大阻值是2r。當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法正確的是()圖5A.電壓表的示數(shù)變大B.電流表的示數(shù)變小C.滑動變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R消耗的功率先變大后變小解析等效電路圖如圖所示?；瑥腶端滑向b端，其接入電路的阻值RPb減小，由“串反并同”原則有，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，電阻R消耗的功率增大，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；把電阻R當(dāng)作電源內(nèi)電阻(等效電源)，則R內(nèi)＝2r，RPb減小，且RPb<2r，等效電源的輸出功率減小，即滑動變阻器的功率減小，選項(xiàng)C正確。答案C3.如圖6所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動的是()圖6A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值C.增大兩板間的距離 D.斷開電鍵S解析在直流電路中，R2與電容器串聯(lián)的支路不通，因此電容器兩端的電壓等于R1兩端的電壓，增大R1的阻值，R1兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，由E＝eq\f(U,d)可知，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度增大，因此板間帶電油滴受到的電場力增大，會向上運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大R2的阻值不改變電路中的總電阻，不改變R1兩端的電壓，因此電容器中的油滴仍保持靜止，選項(xiàng)B正確；增大兩板間的距離，而電容器的兩板間的電壓一定，由E＝eq\f(U,d)可知，板間的場強(qiáng)減小，油滴受到的電場力減小，油滴會向下運(yùn)動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開電鍵S，電容器會通過R1、R2放電，使板間場強(qiáng)減小，油滴會因受到的電場力減小而向下運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B4.(2016·全國卷Ⅱ，17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖7所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()圖7A.eq\f(2,5) B.eq\f(1,2) C.eq\f(3,5) D.eq\f(2,3)解析S斷開時(shí)等效電路如圖甲所示。甲電容器兩端電壓為U1＝eq\f(E,R＋\f(2,3)R)×eq\f(2,3)R×eq\f(1,2)＝eq\f(1,5)E；S閉合時(shí)等效電路如圖乙所示。乙電容器兩端電壓為U2＝eq\f(E,R＋\f(1,2)R)×eq\f(1,2)R＝eq\f(1,3)E，由Q＝CU得eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(3,5)，故選項(xiàng)C正確。答案C電源的功率和效率問題電源的功率和效率電源總功率任意電路：P總＝EI＝P出＋P內(nèi)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r＝P總－P出電源的輸出功率任意電路：P出＝UI＝P總－P內(nèi)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,（R＋r）2)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%【典例】如圖8所示，已知電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω，則當(dāng)保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大時(shí)，這個(gè)電阻箱R的讀數(shù)和電阻R0消耗的電功率的最大值為()圖8A.1Ω4W B.1Ω8WC.08W D.0.5Ω8W解析保護(hù)電阻消耗的功率為P0＝eq\f(E2R0,（r＋R＋R0）2)，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＝eq\f(E2R0,（r＋R0）2)＝eq\f(62×0.5,1.52)W＝8W。故選項(xiàng)C正確。答案C【拓展延伸1】在【典例】中的條件不變，則當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大且這個(gè)最大值為()A.1Ω6W B.0.5Ω8WC.1Ω1.5W D.1.5Ω6W解析這時(shí)要把保護(hù)電阻R0與電源內(nèi)阻r合在一起，等效為電源內(nèi)阻(r＋R0)，據(jù)以上結(jié)論，當(dāng)R＝r＋R0＝(1＋0.5)Ω＝1.5Ω時(shí)，PRmax＝eq\f(E2,4（r＋R0）)＝eq\f(62,4×1.5)W＝6W。故選項(xiàng)D正確。答案D【拓展延伸2】在【典例】中，若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，則當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R的功率最大且這個(gè)最大值為()A.3Ω4W B.2Ωeq\f(4,3)WC.3Ωeq\f(4,3)W D.1Ω4W解析把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，電阻箱R消耗的功率P＝(eq\f(E,R＋r等))2R＝eq\f(E2,\f(（R－r等）2,R)＋4r等)，則不能滿足R＝r等，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＝(eq\f(E,R＋r等))2R＝eq\f(4,3)W。故選項(xiàng)C正確。答案C【拓展延伸3】在【典例】中的條件不變，則電源的最大輸出功率為()A.3W B.4W C.5W D.9W解析由電功率公式P出＝(eq\f(E,R外＋r))2R外＝eq\f(E2,\f(（R外－r）2,R外)＋4r)，當(dāng)R外＝r時(shí)，P出最大，即R＝r－R0＝0.5Ω時(shí)，P出max＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(62,4×1)W＝9W。故選項(xiàng)D正確。答案D解決最大功率問題的兩點(diǎn)注意(1)解決最大功率問題時(shí)，要弄清是定值電阻還是可變電阻的最大功率，定值電阻的最大功率用P＝I2R＝eq\f(U2,R)分析，可變電阻的最大功率用等效電源法求解。(2)電源輸出功率最大時(shí)，效率不是最大，只有50%。1.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖9所示，由此可知()圖9A.電源最大輸出功率可能大于45WB.電源內(nèi)阻一定等于5ΩC.電源電動勢為45VD.電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%解析由于題述將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率P等于電源輸出功率。由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45W，所以電源最大輸出功率為45W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5Ω，選項(xiàng)B正確；由電阻箱所消耗功率P最大值為45W可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為R＝5Ω，電流I＝eq\r(\f(P,R))＝3A，電源電動勢E＝I(R＋r)＝30V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B2.(多選)如圖10所示，A為電解槽，M為電動機(jī)，N為電爐，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω。當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，電流表A示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，電流表A示數(shù)為5A，且電動機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，電流表A示數(shù)為4A。則()圖10A.電爐的電阻為2ΩB.僅S1閉合時(shí)，電爐的發(fā)熱功率為72WC.電動機(jī)的內(nèi)阻為1.2ΩD.在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為48W解析電爐為純電阻電器，僅當(dāng)S1閉合時(shí)，由歐姆定律得R＝eq\f(U,I1)＝eq\f(12,6)Ω＝2Ω，其發(fā)熱功率為P＝UI1＝12×6W＝72W，所以選項(xiàng)A、B正確；電動機(jī)為非純電阻設(shè)備，僅當(dāng)S2閉合時(shí)，由能量守恒定律得UI2＝Ieq\o\al(2,2)rM＋P輸出，所以rM＝eq\f(UI2－P輸出,Ieq\o\al(2,2))＝eq\f(12×5－35,52)Ω＝1Ω，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電解槽為非純電阻裝置，僅當(dāng)S3閉合時(shí)，由能量守恒定律得P化＝UI3－Ieq\o\al(2,3)rA，所以P化＝(12×4－42×2)W＝16W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AB兩類U－I圖象的比較與應(yīng)用兩種圖象的比較電源U－I圖象電阻U－I圖象圖形物理意義電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動勢E，與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流I短＝eq\f(E,r)過坐標(biāo)原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)U、I的比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小斜率(絕對值)電源內(nèi)阻r外電阻大小1.(多選)如圖11所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是()圖11A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時(shí)的外電阻是18Ω解析由于該電源的U－I圖象的縱軸坐標(biāo)不是從零開始的，故縱軸上的截距仍為電源的電動勢，即E＝6.0V，選項(xiàng)A正確；但橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電流，故內(nèi)阻應(yīng)按斜率的絕對值計(jì)算，即r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律可得電流I＝0.3A時(shí)，外電阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω。故選項(xiàng)D正確。答案AD2.(2017·河南南陽模擬)硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖12所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常量)，圖線b是某電阻R的U－I圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，硅光電池的內(nèi)阻為()圖12A.5.5Ω B.7.0ΩC.12.0Ω D.12.5Ω解析由歐姆定律得U＝E－Ir，當(dāng)I＝0時(shí)，E＝U，由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動勢為E＝3.6V，根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻的電壓為U＝2.5V，電流為I＝0.2A，則硅光電池的內(nèi)阻為r＝eq\f(E－U,I)＝eq\f(3.6－2.5,0.2)Ω＝5.5Ω，故選項(xiàng)A正確。答案A利用兩種圖象解題的基本方法利用電源的U－I圖象和電阻的U－I圖象解題，無論電阻的U－I圖象是線性還是非線性，解決此類問題的基本方法是圖解法，即把電源和電阻的U－I圖線畫在同一坐標(biāo)系中，圖線的交點(diǎn)即電阻的“工作點(diǎn)”，電阻的電壓和電流可求，其他的量也可求。電路故障問題的處理方法——分析推理能力的培養(yǎng)1.故障特點(diǎn)(1)斷路特點(diǎn)：斷路部分電路中電流為零，而電壓不為零。因此，若外電路中某兩點(diǎn)間電壓不為零，電流為零，則兩點(diǎn)間有斷點(diǎn)，而這兩點(diǎn)與電源的兩極之間無斷點(diǎn)。(2)短路特點(diǎn)：表現(xiàn)為有電流通過而某元件兩端電壓為零。2.故障分析方法(1)電表檢測法儀器：電壓表——測串聯(lián)電路；電流表——測并聯(lián)電路；歐姆表——測某部分電阻。優(yōu)先考慮使用電壓表。①電壓表檢測：條件——電源與外電路接通方法：A.測電源兩端電壓eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有：通路,無：斷路或短路，但短路,電源的可能性不大))B.測各部分電壓：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有：斷路故障在此兩點(diǎn)間,無：短路故障在此兩點(diǎn)間))②歐姆表檢測：條件——電源與外電路斷開方法：用歐姆表與各部分連接eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(示數(shù)為零：短路,示數(shù)無窮大：斷路))(2)分析判斷法：根據(jù)題給現(xiàn)象或直接分析判斷，或作相應(yīng)假設(shè)后分析應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象，然后與實(shí)際情況相對比，由對比結(jié)果再確定故障點(diǎn)或故障類型。類型1電表測量法【例1】二極管具有單向?qū)щ娦裕?dāng)正極接電源正極(正接)時(shí)二極管導(dǎo)通(電流可以通過二極管，且二極管的阻值很小，可忽略)，當(dāng)負(fù)極接電源正極(反接)時(shí)二極管截止(阻值很大，電流為零)。為了驗(yàn)證二極管的這一特性，將其接入如圖13所示電路cd之間的D處，閉合開關(guān)時(shí)燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線均牢固正確，為了確定電路故障的位置，四位同學(xué)各自進(jìn)行了以下操作操作步驟現(xiàn)象1S閉合，多用電表調(diào)至電壓擋，紅表筆接a，黑表筆分別接b、c、d、e示數(shù)分別為0、0、6V、6V2S閉合，斷開導(dǎo)線bc的c端，用c端分別接d、e、f燈泡均亮3S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接c，黑表筆接d指針有大角度偏轉(zhuǎn)4S斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接d，黑表筆接c指針有微小偏轉(zhuǎn)圖13由此可判斷()A.同學(xué)1的操作說明故障在a、b之間B.同學(xué)2的操作說明故障在b、c之間C.根據(jù)同學(xué)1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò)D.根據(jù)同學(xué)2、4的操作即可判斷故障的原因是二極管已損壞斷開解析同學(xué)1的操作結(jié)果中，電壓為零的點(diǎn)為b、c，黑表筆與電源是斷開的，電壓為6V的點(diǎn)d、e與電源是相通的，說明故障只在c、d之間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同學(xué)2的操作結(jié)果與同學(xué)1相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同學(xué)3的操作說明二極管的正極接在d點(diǎn)，被反接了，結(jié)合同學(xué)1的結(jié)果可以判斷故障原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，選項(xiàng)C正確；由于二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，同學(xué)4的操作測定的是二極管的反向電阻，應(yīng)該很大，并不能表明二極管已損壞斷開，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C類型2現(xiàn)象判斷法【例2】在如圖14所示的電路中，閉合開關(guān)S后，L1、L2兩燈泡都正常發(fā)光，后來由于某種故障使L2突然變亮，電壓表讀數(shù)減小，由此推斷，該故障可能是()圖14A.L1燈絲燒斷B.電阻R2斷路C.電阻R2短路D.電容器被擊穿短路解析若L1燈絲燒斷，則總電阻增大，總電流減小，L2兩端電壓減小，L2變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若R2斷路，則總電阻增大，電壓表讀數(shù)增大，總電流減小，L1與R1并聯(lián)部分兩端的電壓減小，故L2兩端的電壓增大，L2變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若電阻R2短路，則通過L2的電流為零，L2不亮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電容器被擊穿短路，則電路總電阻減小，路端電壓減小，總電流增大，L2變亮，選項(xiàng)D正確。答案D【針對訓(xùn)練】如圖15所示，電源電動勢為6V，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uad＝0，Ucd＝6V，Uab＝6V，由此可判定()圖15A.L1和L2的燈絲都斷了B.L1的燈絲斷了C.L2的燈絲斷了D.變阻器R斷路解析根據(jù)電路發(fā)生斷路的特點(diǎn)可以判斷。因Uab＝6V則說明電源沒有問題，是外電路出現(xiàn)故障，而Ucd＝6V，則說明L1、R完好，又Uad＝0，則說明L2的燈絲斷了，故選項(xiàng)C正確。答案C活頁作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)A級：保分練1.如圖1所示，關(guān)于閉合電路下列說法正確的是()圖1A.電源正、負(fù)極被短路時(shí)，電流很大B.電源正、負(fù)極被短路時(shí)，電壓表示數(shù)最大C.外電路斷路時(shí)，電壓表示數(shù)為零D.外電路電阻增大時(shí)，電壓表示數(shù)減小解析電源被短路時(shí)，電源電流為I＝eq\f(E,r)，由于電源內(nèi)阻很小，故電流很大，故選項(xiàng)A正確；電源被短路時(shí)，外電阻R＝0，電源電流為I＝eq\f(E,r)，故電壓表示數(shù)為U＝IR＝0，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；外電路斷路時(shí)，外電阻R→∞，故電壓表示數(shù)為U＝E，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)為U＝eq\f(ER,R＋r)，外電路電阻R增大時(shí)，電壓表示數(shù)也增大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A2.如圖2所示為某控制電路，主要由電源(E、r)與定值電阻R1、R2及碳膜電位器(即滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅、綠兩指示燈。閉合開關(guān)S，當(dāng)電位器的觸頭由弧形碳膜的中點(diǎn)順時(shí)針滑向b端時(shí)()圖2A.L1指示燈變亮B.L2指示燈變暗C.電流表示數(shù)變小D.電容器帶電荷量增大解析當(dāng)電位器的觸頭向b端滑動時(shí)，電路的總電阻增大，干路電流減小，所以內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以R1兩端的電壓增大，流過R1的電流變大，電流表示數(shù)變大；因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，則通過L1的電流變小，L1變暗，L1兩端電壓減小，路端電壓增大，所以電位器兩端電壓增大，L2中電流增大，所以L2變亮，電容器兩端的電壓變大，根據(jù)Q＝CU知電容器帶電荷量增大，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D3.(2016·上海卷)(多選)如圖3所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中()圖3A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R3解析由題可知，電源內(nèi)阻不計(jì)，因此電壓表的示數(shù)就等于電源的電動勢，即電壓表的示數(shù)總是不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在滑動變阻器的滑片滑動過程中，電阻R1接入電路的阻值先變大后變小，而電路兩端的電壓不變，所以電流表示數(shù)先變小后變大，選項(xiàng)B正確；U與I比值先變大后變小，選項(xiàng)C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC4.(2017·黑龍江哈爾濱市聯(lián)考)(多選)如圖4所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()圖4A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W解析電阻R的U－I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值，R＝1.5Ω，選項(xiàng)A正確；由電源的路端電壓與電流的關(guān)系曲線Ⅰ知E＝3.0V，圖線Ⅰ的斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，r＝1.5Ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線和電阻R的U－I圖線交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源的輸出功率，P出＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由EI＝P出＋P內(nèi)解得電源內(nèi)部消耗的功率為P內(nèi)＝EI－P出＝3.0×1.0W－1.5W＝1.5W，選項(xiàng)D正確。答案AD5.(2017·滄州模擬)(多選)如圖5所示的電路中，電源電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，電容器的電容C＝100μF，則下列說法正確的是()圖5A.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為1.5VB.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量為3.0×10－4CC.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器極板a所帶電荷量為1.5×10－4CD.先閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，通過電阻R1的電荷量為3.0×10－4C解析閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后電流I＝eq\f(E,R1＋R2＋r)＝0.5A，電容器兩端的電壓為U＝IR1＝1.5V，選項(xiàng)A正確；電路穩(wěn)定后電容器所帶電荷量Q＝CU＝100×10－6×1.5C＝1.5×10－4C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；先閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，電容器C通過電阻R1放電，通過電阻R1的電荷量為1.5×10－4C，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案ACB級：拔高練6.(多選)如圖6，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值ΔI，則下列結(jié)論正確的是()圖6A.A的示數(shù)增大B.V2的示數(shù)增大C.ΔU3與ΔI的比值大于rD.ΔU1大于ΔU2解析理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路，理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)于短路，所以R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和滑動變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數(shù)增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，所以V2的示數(shù)減小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2＝E－Ir，則得eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，又eq\f(ΔU1,ΔI)＝R，又R>r，則eq\f(ΔU1,ΔI)>eq\f(ΔU2,ΔI)，故ΔU1大于ΔU2，選項(xiàng)D正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3＝E－I(R＋