山东省专用2018_2019学年高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律讲义含解析新人教版选修3.doc

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1、第7节闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律的表达式为I，此式仅适用于纯电阻电路，其中R和r分别指外电阻和内电阻。2闭合电路内、外电压的关系为EU内U外IrU外，由此式可知，当电流发生变化时，路端电压随着变化。3当外电路断开时，路端电压等于电动势，当外电路短路时，路端电压为零。一、闭合电路欧姆定律1闭合电路的组成及电流流向2闭合电路中的能量转化如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EItI2RtI2rt。3闭合电路欧姆定律二、路端电压与负载(外电阻)的关系1路端电压与电流的关系(1)公式：UEIr。(2)UI图像：如图所示，该直线与纵轴

2、交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。2路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R增大时，电流I减小，外电压U增大，当R增大到无限大(断路)时，I0，UE，即断路时的路端电压等于电源电动势。(2)外电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小，当R减小到零时，I，U0。1自主思考判一判(1)如图甲所示，电压表测量的是外电压，电压表的示数小于电动势。()(2)如图乙所示，电压表测量的是内电压，电压表的示数小于电动势。()(3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。()(4)外电路的电阻越大，路端电压就越大。()(5)路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。()(6)电源断

3、路时，电流为零，所以路端电压也为零。()2合作探究议一议(1)假如用发电机直接给教室内的电灯供电，电灯两端的电压等于发电机的电动势吗？提示：不等于。因为发电机内部有电阻，有电势降落。发电机内部电压与电灯两端电压之和才等于电动势。(2)在实验课上，小红同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为1.5 V,1节旧电池的电动势约为1.45 V，现在她把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。电池虽然旧了，但电动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？提示：电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很

4、小，导致小灯泡不亮。路端电压与负载的关系1外电阻的两类变化引起的相应变化(1)说明：电源的电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。(2)说明：由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接。2电源的UI图像(1)图像的函数表达式：UEIr。(2)图像表示：电源的外电路的特性曲线(路端电压U随电流I变化的图像)，如图所示是一条斜向下的直线。(3)当外电路断路时(即R，I0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E(EU端)；当外电路短路时(R0，U0)：横坐标的截距表示电源的短路电流I短。(条件：坐标原点均从0开始)(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r。

5、(5)某点纵坐标和横坐标值的乘积：为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”表示电源的输出功率。1电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是()A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为UIR，所以当I增大时，路端电压也增大C因为UEIr，所以当I增大时，路端电压减小D若外电路断开，则路端电压为零解析：选C路端电压UIREIr，因为I增大时，R减小，所以不能用UIR判断路端电压的变化情况，根据UEIr可知，当I增大时，路端电压减小，所以选项A、B错误，C正确；当外电路断开时，路端电压为E，选项D错误。2多选如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结

6、论正确的是()A电源的电动势为6.0 VB电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是18 解析：选AD因该电源的UI图像的纵轴坐标不是从零开始的，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E6.0 V，但横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r| 2 。由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时，外电阻Rr18 。故选项A、D正确。3如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势及内阻。解析：当S闭合时，由闭合电路欧姆定律

7、得U1EI1r即E1.60.4r当S断开时，由闭合电路欧姆定律得U2EI2r即E(1.60.1)(0.40.1)r由得E2 V，r1 。答案：2 V1 电源的有关功率和电源的效率1电源的有关功率和电源的效率(1)电源的总功率：P总IEI(U内U外)。(2)电源的输出功率：P出IU外。(3)电源内部的发热功率：PI2r。(4)电源的效率：，对于纯电阻电路，。2输出功率和外电阻的关系在纯电阻电路中，电源的输出功率为PI2RRR(1)当Rr时，电源的输出功率最大，Pm。(2)当Rr时，随着R增大，P减小。(3)当Rr时，随着R增大，P增大。典例如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 ，保护电阻R

8、00.5 ，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值。解析保护电阻消耗的功率为P0，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R0时，P0max W8 W。答案R0P0max8 W变式1例题中条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。解析：这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当RR0r即R(10.5)1.5 时，PRmax W6 W。答案：R1.5 PRmax6 W变式2在例题中，若电阻箱R的最大值为3 ，R05 ，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。解析：把R05

9、 当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻r等为6 ，而电阻箱R的最大值为3 ，小于6 ，P2R，则不能满足Rr等，当电阻箱R的电阻取3 时，R消耗功率最大，最大值为：P 2R W。答案：R3 P W变式3例题中条件不变，求电源的最大输出功率。解析：由电功率公式P出2R外，当R外r时，P出最大，即RrR00.5 时，P出max W9 W。答案：9 W功率最大值的求解方法(1)流过电源的电流最大时，电源的功率、内损耗功率均最大。(2)对某定值电阻来说，其电流最大时功率也最大。(3)电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻时，电源的输出功率越大。(4)对于外电路中部分不变电阻

10、来说，可以写出其功率表达式，利用数学知识求其极值。 1如图所示，A为电源的UI图线，B为电阻R的UI图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是()A4 W，B2 W，C4 W，D2 W，解析：选C从题图可知E3 V，图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点，因此P出UI4 W，P总EI6 W。电源的效率。2.多选直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小解析：选ABC滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路部分的阻值变大，因而电流减小，由P总IE可知电源的总

11、功率减小，选项A正确。滑动变阻器连入电路部分阻值变大，路端电压变大，由100%可知电源的效率增大，选项B正确。内部损耗功率为P内I2r，电流减小，因而内部损耗功率减小，选项C正确。电源输出功率为外电阻消耗功率，但外电阻与内电阻的大小关系未知，因而不能判断输出功率的变化情况，选项D错误。3多选如图所示，电动势为E，内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0r，滑动变阻器的最大阻值是2r，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()A通过R0的电流一直变大B电源的输出功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0消耗的功率先变大后变小解析：选AC当滑动变阻

12、器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，即通过R0的电流一直变大，故A正确；当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电路的内电阻小于外电阻，随着R的减小，电路的内外电阻差值减小，所以电源的输出功率一直变大，故B错误；将R0等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，R外2r，随着外电阻的减小，输出功率减小，故C正确；总电流变大，根据PI2R0，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大，故D错误。闭合电路的动态分析1闭合电路动态分析的思路闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，

13、分析这类问题的基本思路是：2闭合电路动态分析的三种方法(1)程序法：基本思路是“部分整体部分”，即：R局R总I总U外(2)结论法“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。“并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。(3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。一般用于滑动变阻器两

14、部分在电路中都有电流时的讨论。1.多选如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同。若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为()AA灯变亮BB灯变亮CB灯变暗DC灯变亮解析：选ACD将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流IA增大，则A灯变亮。并联部分的电压U并EIA(RAr)，E、RA、r不变，IA增大，U并减小，B灯变暗。通过C灯的电流ICIIB，I增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮，故A、C、D正确。2.如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()A路端电压变小B电流表

15、的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大解析：选A当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，故D错误。根据I，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有EIrU外，可知路端电压U外在减小，故A正确。流过电流表的示数为I，可知电流在减小，故B错误。根据PI2r，可知内阻消耗的功率在增大，故C错误。3在如图所示的电路中，开关S闭合后和闭合前相比，三个电表示数的变化情况是( )AV示数变大，A1示数变大，A2示数变小BV示数变大，A1示数变小，A2示数变大CV示数变小，A1示数变大，A2示数变小DV示数变小，A1示数变小，A2示数变大解析：选C由题图电路图可知，

16、开关S闭合前，电阻R、R2串联，两电流表测电路电流，电压表测路端电压，开关S闭合后，电阻R1与R2并联，然后与R串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路电流，开关闭合后，外电阻R减小，由I可知，电路电流I增大，电流表A1示数增大，由UEIr可知，路端电压U减小，电压表示数减小，并联电路电压：U并EI(rR)减小，I2减小，电流表A2示数减小，故选项C正确。含容电路的分析与计算典例如图所示，E10 V，r1 ，R1R35 ，R24 ，C100 F。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；(2)S闭合后流过R3的总电荷量。思路点拨解析开

17、始带电粒子恰好处于静止状态，必有qEmg且qE竖直向上。S闭合后，qEmg的平衡关系被打破。S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UCE4 V，mg。S闭合后，UCE8 V设带电粒子加速度为a，则mgma，解得ag，方向竖直向上。(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以QC(UCUC)4104 C。答案(1)g方向竖直向上(2)4104 C对含容电路问题的五点提醒(1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处的电路看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。(2)若要求解电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端

18、的电压，根据QCU计算。(3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线。(4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。(5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之，电容器将放电。通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量。 1在如图所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一个油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？()AS1BS2CS3DS4解析：选C断开S1，电容器两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于

19、平衡状态，故A错误。断开S2，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动，与题意不符，故B错误。断开S3，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动，故C正确。断开S4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，故D错误。2.如图所示的电路中，电源提供的电压为U10 V保持不变，已知R14 ，R26 ，C30 F。(1)闭合开关S，求电路稳定后通过R1的电流。(2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的电荷量。解析：(1)闭合S，电路达到稳定后电容器相当于断路。由欧姆定律得通过R1的电流为I

20、 A1 A。(2)S断开前，电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，即有UCU2IR216 V6 V电容器所带电荷量为QCUC301066 C1.8104 CS断开且电路稳定时，电容器两极板间的电压等于电源提供的电压U，电容器所带电荷量为QCU3010610 C3104 C流过R1的电荷量等于电容器所带电荷量的增加量，即QQQ3104 C1.8104 C1.2104 C。答案：(1)1 A(2)1.2104 C1一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是()A当外电阻增大时，路端电压增大B当外电阻减小时，路端电压增大C当外电阻减小时，电路中的电流减小D电池的内阻越小，外电

21、阻变化时，路端电压的变化越大解析：选A根据UEIr，当外电阻增大时，I减小，U增大，A正确，B错误。根据I，C错误，再根据UEIr，UIr，故D错误。2在如图所示的电路中，电阻R2.0 ，电源的电动势E3.0 V，内电阻r1.0 。闭合开关S后，通过电阻R的电流为( )A1.0 AB1.5 AC2.0 AD6.0 A解析：选A根据闭合电路欧姆定律得I A1 A，则A正确。3有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为，则电源的内阻为()ARB.C4RD.解析：选C由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得EI(2

22、Rr)，EI，由以上两式可得r4R。4.多选如图所示电路中，电源电动势E9 V、内阻r3 ，R15 ，下列说法中正确的是()A当S断开时，UAC9 VB当S闭合时，UAC9 VC当S闭合时，UAB7.5 V，UBC0D当S断开时，UAB0，UBC0解析：选AC当S断开时，UAC与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UACUABR7.5 V，UBCI00，B错误，C正确。5.如图所示，电池电动势为E，内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表 的读数U1与电压表 的读数U2的变化情况是()AU1变大，U2变小BU1变大，U2变大CU1变小，U2变小DU1变小，U2

23、变大解析：选A滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I变小。由于路端电压UEIr，U增大，即V1表示数U1变大。由于V2表示数U2IR，U2减小，所以A正确。6如图所示的电路中，电源电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是UabUad6 V，UcdUbc0，经检查，各段导线以及导线与各元件的连接处良好，由此可判定()A开关S处接触不良BL1的灯丝烧断了CL2的灯丝烧断了D变阻器R断路解析：选BUab有示数，则说明开关S接触良好，A错误；Uad有示数，则说明灯泡L1之外电路无断路，C、D错误；UcdUbc0，则说明灯泡L1断路，故B正确。7如图所示，闭合开关S

24、，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则()A电压表读数增大B电流表读数减小CR1消耗的功率减小D质点P将向下运动解析：选D由图可知，R1与滑动变阻器串联；电容器与变阻器并联；当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压增大，所以电压表示数减小，电流示数增大，故A、B错误。流过R1的电流增大，由公式PI2R知R1消耗的功率增大，故C错误。电容器板间电压减小，板间电场强度减小，故质点P受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点P将向下运动，故D正确。8

25、如图所示电路中，定值电阻R2r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1R2r。在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是()A电源的输出功率变小BR2消耗的功率先变大后变小C滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D以上说法都不对解析：选C滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大，通过电源的电流和通过电阻R2的电流都变大，这两个电阻是定值电阻，消耗的功率变大，在滑动的过程中内阻始终小于外电阻，所以电源的输出功率增大。考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分，当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值小于2r时，消耗的

26、功率变小。9如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是()A4 W,6 WB4 W,8 WC2 W,3 WD2 W,4 W解析：选A由题图可知，电源的电动势 E3 V，内阻r0.5 ；两图线的交点表示灯泡与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压U2 V，电流I2 A；则电源的总功率P总EI32 W6 W；电源的输出功率 P出EII2r(32220.5)W4 W，故选A。10.多选如图所示电路中，电源内阻不能忽略。闭合S后，调节R的阻值，使电压表示数增大U，在这一过程中，有()A通过R1的电流增大BR2两端电压

27、减小UC通过R2的电流减小量小于D路端电压增大量为U解析：选AC由电流I可知，当电压增加U时，通过R1的电流就增加，故A正确；由于电源的内阻不能忽略，故R2两端电压减小量比U小，B错误，C正确；因R2两端的电压减小，故路端电压增大量比U要小，故D错误。11.如图所示的电路中，所用电源的电动势E4 V，内电阻r1 ，电阻R1可调。现将R1调到3 后固定。已知R26 ，R33 ，求：(1)开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？解析：(1)开关S断开时，I1 A0.4 A

28、开关接通时，R2、R3并联的总电阻R232 I1 A0.667 A。(2)开关接通时，A、B之间的总电阻R232 为定值，所以，只有当R10时，总电流最大，A、B之间的电功率才最大。I A APABI2R2322 W3.556 W。答案：(1)0.4 A0.667 A(2)03.556 W12.如图所示，电容器C16 F，C23 F，电阻R16 ，R23 ，C、D为两端点，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB为多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？(已知电压U18 V)解析：在电路中电容器C1、C2的作用是断路，当开关S断开时，电路中无电流，B、C等电势，A、D等电势。因此UAB

29、UACUDC18 V当S断开时，电容器C1所带电荷量为Q1C1UAC610618 C1.08104 C当S闭合时，电路导通，电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压。由串联电路的电压分配关系得UACU18 V12 V此时电容器C1所带电荷量为Q1C1UAC610612 C0.72104 C电容器C1所带电荷量的变化量为QQ1Q13.6105 C，“”号表示减少。答案：18 V减少了3.6105 C闭合电路的综合问题1关于闭合电路(电源内阻不能忽略)，下列说法中正确的是() A闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方 B闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大 C闭合电路中

30、，外电阻越大，电源的路端电压就越大D闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大解析：选C闭合电路的外电路中，电流从电势高的地方流向电势低的地方，内电路中，电流从电势低的地方流向电势高的地方，选项A错误；闭合电路中，当内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，故当电源的路端电压越大，电源的输出功率不一定大，选项B错误；根据U可知闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大，选项C正确； 闭合电路中，电流越大，电源的路端电压不一定大，选项D错误。2.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线。若A、B点的横坐标均为1 A，

31、那么AB线段表示的功率为()A1 WB6 WC2 WD2.5 W解析：选C由题图知，在C点，电源的总功率等于电源内部的热功率，所以电源的电动势为E3 V，短路电流为I3 A，所以电源的内阻为r1 。图像上AB段所表示的功率为PABP总I2r(13121)W2 W。3.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A增大R1的阻值B增大R2的阻值 C增大两板间的距离D断开电键S解析：选B在直流电路中，R2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电

32、压等于R1两端的电压，增大R1的阻值，R1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E可知，电容器两极板间的电场强度增大，因此板间带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，A项错误；增大R2的阻值不改变电路中的总电阻，不改变R1两端的电压，因此电容器中的油滴仍保持静止，B项正确；增大两板间的距离，而电容器的两板间的电压一定，由E可知，板间的场强减小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C项错误；断开电键S，电容器会通过R1、R2进行放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D项错误。4如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器。闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置

33、时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态，要使尘埃P向下加速运动，下列方法中唯一可行的是()A把R1的滑片向左移动B把R2的滑片向左移动C把R2的滑片向右移动D把闭合的开关S断开解析：选BR1和电容器是串联关系，只是起到接通电容器作用，改变该电阻不会影响电容器板间电场，带电尘埃依然静止，A错误；对于带电尘埃qmg，增加R2左侧部分电压可以增加板间电压，反之可以减小板间电压，当减小电压时，尘埃将向下加速运动，所以B正确，C错误；断开开关，电容器充电，极板电压增加，尘埃将向上做加速运动，所以D错误。5如图所示为一个电池组和一只电阻R的UI图线。用该电池组与电阻R连接成闭合电路，则以下说

34、法正确的是()A电池组的内阻是0.5 B电阻的阻值为2 C电池组的输出功率将是5 WD改变电阻R的阻值时，则电池组的最大输出功率为6.25 W解析：选D电池组的内阻r 1 ，故A错误。电阻的阻值约R ，故B错误。两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态，由图读出路端电压为U2 V，电流为I3 A，电池组的输出功率是PUI6 W，故C错误。当外电阻等于电池的内阻时，即外电阻Rr1 时，电池组的最大输出功率P出2R216.25 W，故D正确。6.如图所示的电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数

35、都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大解析：选A由变阻器R0的滑动端向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小，则R外减小，由I可知I增大，由U内Ir可知U内增大，由EU内U外可知U外减小，故电压表示数减小。由U1IR1可知U1增大，由U外U1U2可知U2减小，由I2可知电流表示数变小，故A正确。7如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数几乎都为U，下列判断正确的是()Aa处接线断开B触头P开路Ca、b间电阻丝开路Db处接线开路解析：选D若a处接线断开，电压表的示数为零，不符合题意，故A错误。若触头P开路，电压表的示数为零，不符合

36、题意，故B错误。若a、b间电阻丝开路，电压表示数几乎为U，后变为零，不符合题意，故C错误。若b处接线开路，ab上没有电压，电压表的示数几乎为U，故D正确。8.如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()A电灯L更亮，电流表的示数减小B定值电阻R2消耗的功率增大C电灯L变暗，电源的总功率减小D电灯L变暗，电流表的示数增大解析：选A滑片向b端滑动，R1变大，电路中总电阻变大，路端电压变大，根据I知I减小，电流表示数减小，根据EU外Ir，U外变大，灯泡两端电压变大，故电灯L更亮。再根据P2I22R2，I总减小，IL变大，故I2变小，R2功

37、率变小，故B、C、D错误，A正确。9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BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大解析：选C只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，再合上S2，并联部分的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大。由于电源的内阻不计，电源的输出功率PEI，与电流成正比，则电源输出功率增大，故A错误。由于并联部分的电阻减小，根据串联电路的特点，并联部分分担的电压减小，L1两端的电压减小，其消耗的功率减小，故B错误。合

38、上S2，外电路总电阻减小，干路电流增大，而R1在干路中，通过R1上的电流增大，故C正确。并联部分的电压减小，通过R3上的电流将减小，故D错误。10如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡L变暗C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变小解析：选C当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的阻值变小，回路的总阻值R减小，干路电流增大，电流表读数变大，小灯泡L变亮，而内电压U内Ir增大，故路端电压减小，选项A、B错误；由PEI得，电源的总功率变大，选项D错误；由UCEI(rR灯)及qCUC知，电容器C上电荷量减小，故C正确。1

39、1.如图所示的电路中，电源的电动势E12 V，内阻未知，R18 ，R21.5 ，L为规格为“3 V3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响。试求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。解析：(1)I1 ARL3 (2)S闭合前，EIrIR1IRL将E12 V，I1 A，R18 ，RL3 代入求解得r1 。(3)开关S闭合后，EIrIR1U2I代入数据联立求解得U21.2 V灯泡实际消耗的功率P0.48 W。答案：(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W12如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板

40、长l80 cm，两板间的距离d40 cm。电源电动势E40 V，内阻r1 ，电阻R15 ，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v04 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电荷量q1102 C，质量为m2102 kg，不考虑空气阻力，电路中的电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)。求：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多大？解析：(1)设小球在板间飞行时间为t，t s0.2 s，根据dat2，得飞行加速度a m/s220 m/s2。对小球根据牛顿第二定律得qmgma，解得：UAB V24 V，所以滑动变阻器的两端电压U滑UAB24 V。设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得I A1 A滑动变阻器接入电路的阻值R滑24 。(2)此时电流表的示数为1 A，电压表的示数为UEIr(401)V39 V。(3)电源的输出功率P出IU39 W。答案：(1)24 (2)1 A39 V(3)39 W