2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）第2講　閉合電路的歐姆定律

第2講閉合電路的歐姆定律考點(diǎn)一閉合電路的歐姆定律及應(yīng)用1.電動(dòng)勢(shì)（1）定義：非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比。（2）物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)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。2.閉合電路歐姆定律（1）內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。（2）公式：I＝ER＋r（（3）其他表達(dá)形式：E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋I(xiàn)r（適用于任意電路）。1.路端電壓與外電阻的關(guān)系（1）純電阻電路：U＝IR＝ER＋r·R＝E1+rR，（2）特殊情況：①當(dāng)外電路斷路時(shí)，I＝0，U＝E。②當(dāng)外電路短路時(shí)，I短＝Er，U＝02.動(dòng)態(tài)分析的常用方法（1）程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路。①分析步驟（如圖）：②解決電路動(dòng)態(tài)變化的基本思路a.“先總后分”——先判斷總電阻和總電流如何變化。b.“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分。c.“先定后變”——先分析定值電阻所在支路，再分析阻值變化的支路。（2）結(jié)論法：“串反并同”，應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零。①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。1.【閉合電路的計(jì)算】在一次分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)中，某小組用如圖甲所示電路做實(shí)驗(yàn)，電路中R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片從左端往右滑動(dòng)，分別記錄了多組電流表和電壓表的示數(shù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到的U－I圖像如圖乙中的AB所示，下列說法中正確的是 （）A.R1的最大阻值為20Ω B.R2的阻值為5ΩC.電源電動(dòng)勢(shì)為2V D.電源內(nèi)阻為5Ω解析：A由題圖乙可知當(dāng)R1的阻值最大時(shí)，對(duì)應(yīng)電壓和電流分別為2V、0.1A，則R1的最大阻值為R1＝UI＝20.1Ω＝20Ω，故A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝2V＋0.1A·（R2＋r），E＝1V＋0.3A·（R2＋r），聯(lián)立解得電源電動(dòng)勢(shì)E＝2.5V，R2＋r＝5Ω，所以電源內(nèi)阻和R2的阻值都小于5Ω，故B、2.【閉合電路的動(dòng)態(tài)分析】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定不變且內(nèi)阻r不可忽略，R1、R2和R3都是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、電壓表V2和電流表A都是理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由圖示位置向左緩慢移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是 （）A.電壓表V1、電壓表V2和電流表A的示數(shù)均減小B.電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V1的示數(shù)減小，電流表A和電壓表V2的示數(shù)增大D.電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A和電壓表V1的示數(shù)增大解析：B滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)，R的阻值減小，回路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知干路的總電流增大，由U＝E－Ir，可知路端電壓減小，故電壓表V1的示數(shù)減小；根據(jù)部分電路歐姆定律，通過電阻R1的電流I1減小，流經(jīng)滑動(dòng)變阻器R所在支路的電流I2增大，由分流原理知電流表A的示數(shù)增大；路端電壓減小，電阻R2兩端的電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)減小。故選B。3.【電路故障分析】如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，后來由于電路中某個(gè)電阻發(fā)生斷路，致使燈泡A比原來亮一些，B比原來暗一些，則斷路的電阻是（）A.R1 B.R3C.R2 D.R4解析：C電阻R1單獨(dú)在一個(gè)支路上，如果R1斷路，則斷路后使并聯(lián)電路的電阻值變大，使燈泡所在的并聯(lián)電路兩端的電壓變大，兩個(gè)燈泡的亮度都變亮，故A不符合題意；電阻R3與燈泡B是并聯(lián)的，如果R3斷路，此處只有燈泡B一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡B兩端電壓增大，由P＝U2R知功率變大，燈泡B變亮，故B不符合題意；電阻R2與燈泡A是并聯(lián)的，如果R2斷路，此處只有燈泡A一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡A兩端電壓增大，燈泡B兩端電壓降低，由P＝U2R知，燈泡A功率變大，亮度變亮，燈泡B功率變小，亮度變暗，故C符合題意；電阻R4在干路上，如果R4斷路，則整個(gè)電路沒有電流，燈泡都不發(fā)光考點(diǎn)二閉合電路的功率及效率問題1.電源的總功率（1）任意電路：P總＝IE＝IU外＋I(xiàn)U內(nèi)＝P出＋P內(nèi)。（2）純電阻電路：P總＝I2（R＋r）＝E22.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r＝IU內(nèi)＝P總－P出。3.電源的輸出功率（1）任意電路：P出＝IU＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)。（2）純電阻電路：P出＝I2R＝E24.電源的效率（1）任意電路：η＝P出P總×100％＝U（2）純電阻電路：η＝RR＋r1.純電阻電路中電源的最大輸出功率（如圖）P出＝UI＝I2R＝E2（R＋r當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pm＝E22.提高純電阻電路效率的方法η＝P出P總×100％＝RR＋r×100％＝11+r【例1】如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω。（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）求電源的最大輸出功率。答案：（1）08W（2）1.5Ω6W（3）9W解析：（1）保護(hù)電阻消耗的電功率為P0＝E2R0（r＋R0＋R）2，因R0和r是常量，而R是變量，故R最小時(shí)，P0最大，即R＝0（2）把保護(hù)電阻R0看作電源內(nèi)阻的一部分，當(dāng)R＝R0＋r，即R＝0.5Ω＋1Ω＝1.5Ω時(shí)，電阻箱R消耗的功率最大，PRmax＝E24（r（3）由P出＝ER外＋r）2R外＝E2（R外－r）2R外+4r可知，當(dāng)R外＝r時(shí)，P出最大，即R等效電源的應(yīng)用把含有電源、電阻的部分電路等效為新的“電源”，其“電動(dòng)勢(shì)”“內(nèi)阻”如下：（1）兩點(diǎn)間斷路時(shí)的電壓等效為電動(dòng)勢(shì)E'。（2）兩點(diǎn)短路時(shí)的電流為等效短路電流I短'，等效內(nèi)電阻r'＝E'閉合電路內(nèi)、外電阻的功率隨外電路電阻變化的兩條曲線如圖所示，曲線A表示內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線，曲線B表示外電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說法正確的是 （）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3VB.電源的內(nèi)阻為2.5ΩC.曲線A的最大功率為7.2WD.外電阻取2.5Ω時(shí)外電阻的功率是外電阻取10Ω時(shí)外電阻的功率的1解析：C閉合電路的內(nèi)電阻功率P內(nèi)＝ER＋r2r，閉合電路的外電阻功率P外＝ER＋r2R，由圖像可知，當(dāng)外電阻R＝5Ω時(shí)，內(nèi)、外電阻的功率相等，且均為1.8W，可得E＝6V，r＝5Ω，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻R＝0時(shí)，內(nèi)電阻功率最大，此時(shí)P內(nèi)max＝E2r＝7.2W，故C正確；當(dāng)外電阻R＝2.5Ω時(shí)，外電阻的功率P外＝62.5+52×2.5W＝1.6W，當(dāng)外電阻R＝10Ω時(shí)，考點(diǎn)三電源的U－I圖像兩類U－I圖像的比較電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖像表述的物理量的關(guān)系電源的路端電壓與電路電流的關(guān)系電阻兩端電壓與流過電阻的電流的關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)（1）與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E（2）與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流E過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖線的斜率－r（r為內(nèi)阻）表示電阻大?。娮铻榧冸娮钑r(shí)）圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)比值U表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均表示此電阻的阻值大小【例2】（多選）（2024·湖南益陽模擬）如圖甲所示，M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表V1和V2的讀數(shù)隨電流表A讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表A讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是 （）A.圖線①為V2示數(shù)隨電流表的變化圖線B.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.4VC.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸入功率是0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω解析：AC由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以圖線①表示V2的電壓與電流的關(guān)系，故A正確；此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r＝ΔUΔI＝3.4－3.00.3－0.1Ω＝2Ω，當(dāng)電流I＝0.1A時(shí)，U＝3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝U＋I(xiàn)r＝（3.4＋0.1×2）V＝3.6V，故B錯(cuò)誤；當(dāng)I＝0.3A時(shí)，U＝3V，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大，則P＝UI＝3×0.3W＝0.9W，故C正確；若電流表A示數(shù)小于0.2A，由題圖知，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的電阻rM＝0.8－0.40.1Ω＝4Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir＋rM，所以｜ΔU｜｜ΔI｜＝r＋rM＝6Ω，當(dāng)I在如圖所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，曲線Ⅱ?yàn)槟骋恍襞軱的伏安特性曲線，曲線Ⅱ與直線Ⅰ的交點(diǎn)坐標(biāo)為（1.5，0.75），該點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（1.0，0），用該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路，由圖像可知（）A.電源電動(dòng)勢(shì)為2.0VB.電源內(nèi)阻為0.5ΩC.小燈泡L接入電源時(shí)的電阻為1.5ΩD.小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為1.125W解析：D根據(jù)題意，由閉合電路歐姆定律有U＝E－Ir，代入題中數(shù)據(jù)有0.75V＝E－1.5A·r，0＝E－2.0A·r，解得E＝3.0V，r＝1.5Ω，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，當(dāng)用該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路時(shí)，燈泡L兩端的電壓為0.75V，流過燈泡的電流為1.5A，由歐姆定律可得，小燈泡L接入電源時(shí)的電阻為RL＝UI＝0.5Ω，小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為P＝UI＝1.125W，故C錯(cuò)誤，D考點(diǎn)四含容電路1.電路的簡(jiǎn)化：不分析電容器的充、放電過程時(shí)，把電容器所在的電路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上。2.電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩端的電壓與其并聯(lián)用電器兩端電壓相等。3.電壓變化帶來的電容器變化：電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，可由ΔQ＝C·ΔU計(jì)算電容器上電荷量的變化量。【例3】（2023·海南高考7題）如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為 （）A.CEB.12C.25CE D.3解析：C電路穩(wěn)定后，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，則整個(gè)回路可看成3R、2R的串聯(lián)部分與R、4R的串聯(lián)部分并聯(lián)，若取電源負(fù)極為零電勢(shì)點(diǎn)，則電容器上極板的電勢(shì)為φ上＝E5R×2R＝2E5，電容器下極板的電勢(shì)為φ下＝E5R×4R＝4E5，則電容器兩端的電壓U下上＝2E5，則電容器上的電荷量為Q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。則Q1與Q2的比值是多少？答案：3解析：S斷開時(shí)等效電路圖如圖甲所示。電容器兩端電壓為U1＝ER＋23R×23RS閉合時(shí)等效電路圖如圖乙所示。電容器兩端電壓為U2＝ER＋12R×1由Q＝CU得Q1Q2＝U跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升1.（2024·北京東城一模）在如圖所示的電路中，干電池、開關(guān)和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。在斷開開關(guān)的情況下，某同學(xué)用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是 （）測(cè)試點(diǎn)A、CD、EE、FF、B多用表示數(shù)00∞0A.A、C間導(dǎo)線斷路 B.D、E間導(dǎo)線斷路C.燈泡斷路 D.F、B間導(dǎo)線斷路解析：CE、F間電阻為無窮大，而A、C間導(dǎo)線，D、E間導(dǎo)線，F(xiàn)、B間導(dǎo)線電阻均為零，說明導(dǎo)線均沒有斷路，則燈泡斷路，故選C。2.交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀如圖甲所示，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表。當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說法中正確的是 （）A.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小C.酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比保持不變解析：D當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，R的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電路中電流I變大，則電流表的示數(shù)變大，R兩端電壓U＝E－I（R0＋r）變小，則電壓表的示數(shù)變小，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)椴恢劳怆娮鑂0＋R與電源內(nèi)阻r的關(guān)系，所以無法判斷電源的輸出功率如何變化，故C錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)為U＝E－I（R0＋r），電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比為ΔUΔI＝R0＋r，保持不變，3.某興趣小組利用壓敏電阻制作一臺(tái)電子秤，其內(nèi)部電路如圖所示，R1是保護(hù)電阻，R2是調(diào)零電阻，壓敏電阻值R隨壓力F變化規(guī)律為R＝kF＋C（k、C為常量，k＞0）。現(xiàn)對(duì)電流表的刻度盤進(jìn)行改裝，使得電流表滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量為零，則 （）A.刻度盤標(biāo)注的質(zhì)量刻度均勻B.若使用前質(zhì)量示數(shù)大于零，應(yīng)將R2的滑片向右滑動(dòng)C.電子秤的示數(shù)越大，電源的總功率越大D.若電池的內(nèi)阻增大，但仍能調(diào)零，則稱量值仍準(zhǔn)確解析：D由閉合電路歐姆定律得I＝ER2＋R＋R1＋r＝ER2＋kF＋C＋R1＋r，電路中的電流與壓力F沒有線性關(guān)系，刻度盤標(biāo)注的質(zhì)量刻度不均勻，故A錯(cuò)誤；若使用前質(zhì)量示數(shù)大于零，電流偏小，應(yīng)減小電阻，將R2的滑片向左滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤；電子秤的示數(shù)越大，電路中電流越小，電源的總功率P＝4.在如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障 （）A.R1短路 B.R2短路C.R3短路 D.R1斷路解析：A若R1短路，接入電路電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，A正確；若R2短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小為0，B錯(cuò)誤；若R3短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小為0，電流表的讀數(shù)增大，C錯(cuò)誤；若R1斷路，接入電阻增大，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)減小為0，D錯(cuò)誤。5.（2024·浙江溫州模擬）某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10（25V/200W）和10個(gè)相同的指示燈X1～X10（220V/2W），將其連接在220V交流電源上，如圖所示，則下列對(duì)工作電路的表述正確的是 （）A.若L2斷路，則干路電流I增大B.若L2斷路，則X1的功率增大，L1的功率增大C.若L2短路，X2功率減小，其他指示燈的功率增大D.若L2短路，X2功率增大，其他指示燈的功率減小解析：C若L2斷路，外電阻增大，則干路電流I減小，A錯(cuò)誤；若L2斷路，相當(dāng)于L2阻值增大，根據(jù)串反并同，X1和L1的電流都減小，X1和L1的功率都減小，B錯(cuò)誤；若L2短路，相當(dāng)于L2的阻值減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，X2的電壓減小，X2功率減小，其他指示燈的電流增大，功率增大，C正確，D錯(cuò)誤。6.（2024·海南海口模擬）如圖所示的電路，有定值電阻R1、R2，滑動(dòng)變阻器R0、電流表、電壓表、電容器，內(nèi)阻不能忽略的電源。開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R0滑片向上滑動(dòng)，待電路穩(wěn)定后，與滑片滑動(dòng)前相比，下列說法正確的是 （）A.電源的效率增加 B.電壓表示數(shù)減小C.電容器電荷量增加 D.電流表示數(shù)減小解析：B根據(jù)題意可知，滑動(dòng)變阻器R0的滑片向上滑動(dòng)，接入電路中的電阻減小，則電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減小，電源的效率為η＝UIEI×100％＝UE×100％，則效率減小，故A錯(cuò)誤；由于路端電壓減小，則R2兩端電壓減小，流過R2的電流減小，由于總電流增大，則電流表示數(shù)變大，R1兩端電壓增大，則R0兩端電壓減小，電容器兩端電壓和電壓表示數(shù)減小，由Q＝CU可知，電容器電荷量減小，故C、D錯(cuò)誤，7.（2024·北京朝陽模擬）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為2Ω，定值電阻R的阻值為10Ω，電動(dòng)機(jī)的線圈阻值為2Ω。閉合開關(guān)S后，理想電壓表的示數(shù)為3V。則下列說法正確的是（）A.電源的輸出功率為4.5WB.電動(dòng)機(jī)消耗的功率為0.75WC.電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0.125JD.如果電動(dòng)機(jī)被卡住，電壓表的示數(shù)將變大解析：B設(shè)電路電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝U＋I(xiàn)（R＋r），解得I＝E－UR＋r＝6－310+2A＝0.25A，可知外電壓為U外＝E－Ir＝5.5V，電源的輸出功率為P出＝U外I＝5.5×0.25W＝1.375W，A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P＝UI＝3×0.25W＝0.75W，B正確；電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q＝I2R線t＝0.252×2×60J＝7.5J，C錯(cuò)誤；如果電動(dòng)機(jī)被卡住，電動(dòng)機(jī)變成純電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝I'（R線＋R＋r），解得I'＝ER線＋R＋r＝62+10+2A＝37A，電壓表示數(shù)為8.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效阻值為RP，已知定值電阻R0為4Ω，R為8Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)E＝4VB.電源的內(nèi)阻r＝2ΩC.滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率先增大后減小D.滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率一直增大解析：D把滑動(dòng)變阻器RP看作外電阻，剩余部分等效為電源內(nèi)阻，由圖可知，當(dāng)RP阻值為10Ω時(shí)功率最大，說明等效電源內(nèi)阻為10Ω，所以r'＝r·R0r＋R0＋R＝10Ω，代入數(shù)據(jù)解得r＝4Ω，當(dāng)RP阻值為10Ω時(shí)，由公式P＝IP2RP＝0.4W，代入數(shù)據(jù)解得IP＝0.2A，所以R0兩端的電壓為U0＝IP·（RP＋R）＝0.2×（10＋8）V＝3.6V，所以通過R0的電流為I0＝U0R0＝3.64A＝0.9A，所以內(nèi)電壓為U內(nèi)＝（I0＋I(xiàn)P）·r＝1.1×4V＝4.4V，所以電源電動(dòng)勢(shì)為E＝U0＋U內(nèi)＝3.6V＋4.4V＝8V，故A、B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，有效阻值RP阻值不斷增大，則總電阻不斷增大，總電流不斷減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以通過R0的電流增大，流過R的電流減小，根據(jù)P＝I2R可得，R消耗的功率一直減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)RP阻值為零時(shí)，R0和R并聯(lián)阻值為R并＝R·R0R＋R0＝4×84+8Ω＝83Ω，定值電阻R09.（多選）（2023·全國(guó)乙卷20題）黑箱外有編號(hào)為1、2、3、4的四個(gè)接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個(gè)電阻，在接線柱間還接有另外一個(gè)電阻R和一個(gè)直流電源。測(cè)得接線柱之間的電壓U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V。符合上述測(cè)量結(jié)果的可能接法是 （）A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接在1、3之間，R接在1、4之間D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間解析：CD由題意知，U12＝φ1－φ2＝3V，U23＝φ2－φ3＝2.5V，U34＝φ3－φ4＝－1.5V，聯(lián)立可得φ1＞φ2＞φ4＞φ3，在電路中電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，所以1接電源正極，3接電源負(fù)極，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確。10.（多選）（2024·重慶統(tǒng)考模擬）如圖所示，D為理想二極管，開關(guān)S1、S2均閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，一帶電微粒靜止于平行金屬板M、N正中央，下列操作中，帶電微粒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)的是 （）A.滑片P1向a端移動(dòng)B.滑片P1向b端移動(dòng)C.滑片P2向d端移動(dòng)D.斷開開關(guān)S1解析：BCD平行板電容器與R1并聯(lián)，兩者電壓相同，但有二極管的存在，電容器只能在電壓變大時(shí)充電，不能在電壓減小時(shí)放電；帶電微粒靜止，處于平衡狀態(tài)，帶電微粒受到的重力與電場(chǎng)力大小相等，電場(chǎng)力方向豎直向上?；琍1向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律I＝ER＋r得知電路總電流變小，由E＝U外＋I(xiàn)r得知外電壓增大，R1與R2支路并聯(lián)連接，可知R2支路外電壓增大，由E＝Ud得知電場(chǎng)強(qiáng)度增大，此時(shí)電場(chǎng)力大于重力，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；滑片P1向b端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律I＝ER＋r得知電路總電流變大，由E＝U外＋I(xiàn)r得知外電壓減小，R1與R2支路并聯(lián)連接，可知R2支路外電壓減小，但有二極管的存在，電容只能在電壓變大時(shí)充電，不能在電壓減小時(shí)放電，故電容兩端電勢(shì)差不變，由E＝Ud得知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，此時(shí)電場(chǎng)力仍等于重力，帶電微粒仍處于靜止，故B正確；滑片P2向d端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R2與電容器串聯(lián)，則滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線，因此不