1、第2讲闭合电路欧姆定律知识排查电源的电动势和内阻1.电源电源是把正电荷从负极搬到正极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置。2电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。(2)表达式：E。(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。3内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。 闭合电路欧姆定律1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。3路端电压与外电阻的关系一般情况UIRR，当R增大时，U增大特殊情况当外电路断路时，I0
2、，UE；当外电路短路时，I短，U04.路端电压U与电流I的关系(1)关系式：UEIr。(2)UI图象如图所示。当电路断路时，即I0时，纵坐标的截距为电动势。当外电路电压U0时，横坐标的截距为短路电流。图线的斜率的绝对值为电源的内阻。小题速练1(2018青海城东区月考)下列关于电源电动势的说法中正确的是() A在某电池的电路中每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 VB电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多答案C2人教选修31P63T1一个电源接8 电阻时，通过
3、电源的电流为0.15 A，接13 电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为()A2 V1.5 B1.5 V2 C2 V2 D1.5 V1.5 解析由闭合电路欧姆定律得EI1(R1r)EI2(R2r)代入数据联立得r2 ，E1.5 V。答案B3(多选)如图1所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()图1A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 解析由于该电源的UI图象的纵轴坐标不是从零开始的，纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E6.0 V，选项A正确；由于横轴上的截距0.5 A并不是电源的
4、短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r| 2 ，选项B、C错误；由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时，外电阻Rr18 ，故选项D正确。答案AD闭合电路欧姆定律及动态分析1判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。图2(3)在如图2所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。2电路动态分析的常用“两法”(1)程序判断法：遵循
5、“局部整体部分”的思路，按以下步骤分析：(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。【例1】(多选)在如图3所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是()图3A电压表示数减小B电流表示数增大C电容器C所带电荷量增多Da点的电势降低解析法一程序法滑片P由a端向b端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表V示数变大，A错误；电阻R
6、2两端的电压U2EI总(R1r)，I总增大，则U2减小，I2，故I2减小，电流表A的示数IAI总I2增大，B正确；由于电容器两端的电压UCU2减小，由QCUC知电容器所带电荷量Q减少，C错误；UababaU2，故a降低，D正确。法二极限法 若将滑片P滑至b点，则R30，ab0，D正确；R2两端电压为零，则电容器C两端电压也为零，电容器所带电荷量Q0，C错误；当R30时，电路总电阻最小，总电流最大，R1两端电压最大，故A错误；由于IAI1I2，此时I1最大，I20最小，故IA最大，B正确。答案BD电路稳定时电容器的处理方法电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不
7、起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联电器两端电压相等。1如图4所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强()图4AL1逐渐变暗，L2逐渐变亮BL1逐渐变亮，L2逐渐变暗C电源内电路消耗的功率逐渐减小D光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大解析当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流逐渐增大，则L2逐渐变亮，U内Ir增大，由UEIr可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压逐渐减小，故L1逐渐变暗，故选项A正确，B错误；电路中总电流增大，由PI2r知
8、电源内电路消耗功率逐渐增大，故选项C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故选项D错误。答案A2如图5所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中，V1、V2两个电压表示数的变化量分别为U1、U2，则它们的大小相比较应是()图5A|U1|U2| B|U1|U2|C|U1|U2| D无法判断解析滑动变阻器与电阻R1、R2串联，电压表V1测滑动变阻器与电阻R1串联部分的电压，V2测定值
9、电阻R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片从b向a移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，则电源内阻上分得的电压变大，定值电阻R2两端电压增大，电压表V1的示数变小，变化量为U1，由于电源电动势不变，故有|U1|U2|Ur|。即|U1|U2|。故选项A正确。答案A闭合电路中的功率和效率问题1电源的功率和效率电源总功率任意电路：P总EIP出P内纯电阻电路：P总I2(Rr)电源内部消耗的功率P内I2rP总P出电源的输出功率任意电路：P出UIP总P内纯电阻电路：P出I2RP出与外电阻R的关系电源的效率任意电路：100%100%纯电阻电路：100%2.电源的输出功率与外电阻的关系
10、由P出与外电阻R的关系图象可知：(1)当Rr时，电源的输出功率最大，最大值Pmax。(2)当Rr时，随着R的增大，输出功率P出越来越小。(3)当Rr时，随着R的增大，输出功率P出越来越大。(4)当P出Pmax且不为0时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2r2。【例2】如图6所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 ，保护电阻R00.5 ，则当保护电阻R0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为()图6A1 4 W B1 8 WC0 8 W D0.5 8 W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，P0
11、max W8 W。故选项C正确。答案C【拓展1】在【例2】中的条件不变，则当电阻箱R的读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为()A1 6 W B0.5 8 WC1 1.5 W D1.5 6 W解析这时要把保护电阻R0与电源内阻r合在一起，等效为电源内阻(rR0)，根据以上结论，当RrR0(10.5) 1.5 时，PRmax W6 W。故选项D正确。答案D【拓展2】在【例2】中，若电阻箱R的最大值为3 ，R05 ，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大且这个最大值为()A3 4 W B2 WC3 W D1 4 W解析把R05 当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻r等为6 ，
12、而电阻箱R的最大值为3 ，小于6 ，电阻箱R消耗的功率P()2R，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。故选项C正确。答案C【拓展3】在【例2】中的条件不变，则电源的最大输出功率为()A3 W B4 W C5 W D9 W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。故选项D正确。答案D解决最大功率问题的两点注意(1)解决最大功率问题时，要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率，定值电阻的最大功率用PI2R分析，可变电阻的最大功率用等效电源法求解。(2)电源输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%
13、。1(多选)(2018海南卷)如图7，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rR，c为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动。下列说法正确的是()图7AR2消耗的功率变小BR3消耗的功率变大C电源输出的功率变大D电源内阻消耗的功率变大解析当滑动变阻器的滑片在中点c时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，选项C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，选项D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻
14、器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，选项B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，选项A错误。答案CD2(多选) (2019长沙长郡中学模拟)如图8为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻r2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断正确的是()图8A电动机消耗的总功率为400 WB电动机线圈的电阻为0.4 C电源的效率约为88.9%D电动机的效率为75%解析重物被提升的功率P重FvGv5000.6 W300
15、W，此时电路中的电流I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒定律得P总P重I2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电P重I2R400 W，电源的效率1100%100%88.9%，电动机的效率2100%100%75%，故选项A、C、D正确，B错误。答案ACD对电源UI图线的理解和应用1对电源UI图线的理解(1)截距如图所示，纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即I短。(2)斜率图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r|，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。(3)图线上的点图线上任一点对应的U、I的比值为此时外电
16、路的电阻，即R。(4)面积面积UI为电源的输出功率，而电源的总功率P总EI，P总P出EIUI为电源内部消耗的功率。2三种图象的比较类别图象物理意义线性元件反映I和U的正比关系，R非线性元件反映I和U的非正比关系，R电源反映电源的输出特性，即路端电压U与电流I之间的关系【例3】(多选)如图9所示，图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是 ()图9A电源的电动势为50 VB电源的内阻为 C电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 D输出功率为120 W时，输出电压是30 V解析电源的路端电压和电流的关系为UEIr，显然直线的斜率的
17、绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出E50 V，r 5 ，A正确，B错误；当电流为I12.5 A时，由回路中电流I1，解得外电路的电阻R外15 ，C正确；当输出功率为120 W 时，由题图中PI关系图线看出对应干路电流为4 A，再从UI图线读取对应的输出电压为30 V，D正确。答案ACD1(多选)如图10所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()图10AR的阻值为1.5 B电源电动势为3 V，内阻为0.5 C电源的输出功率为3.0 WD电源内部消耗功率为1.5 W解析电阻R的UI图线的
18、斜率等于电阻R的阻值，R1.5 ，选项A正确；由电源的路端电压与电流的关系曲线知E3.0 V，图线的斜率的绝对值等于电源内阻，r1.5 ，选项B错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R的UI图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，P出UI1.51.0 W1.5 W，选项C错误；由EIP出P内解得电源内部消耗的功率为P内EIP出3.01.0 W1.5 W1.5 W，选项D正确。答案AD2(多选)(2018浙江宁波八校联考)在如图11甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 。当开关S闭合
19、后()图11AL1的电阻为 BL1消耗的电功率为7.5 WCL2的电阻为7.5 DL2消耗的电功率为0.3 W解析S闭合后，L1两端的电压U13.0 V，由题中乙图可知，I10.25 A，故L1消耗的电功率P1U1I10.75 W，R112 ，A、B错误；L2与R及电源串联，把R和电源等效成电动势为3 V，内阻为7.5 的新电源，在题图乙中作出新电源的IU图线，如图所示，两图线的交点表示此时L2两端的电压与通过的电流的大小，即L2两端电压U21.5 V，通过的电流I20.2 A，所以R2 7.5 ，L2消耗的电功率P2U2I21.50.2 W0.3 W，C、D正确。答案CD电路故障的分析方法1
20、故障特点(1)断路特点：断路部分电路中电流为零，而电压不为零。因此，若外电路中某两点间电压不为零，电流为零，则两点间有断点，而这两点与电源的两极之间无断点。(2)短路特点：表现为有电流通过而某元件两端电压为零。2多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法用直流电压挡a将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏。b在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联。若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点。用直流电流挡。将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路。用欧姆挡检测将各元件与电源断开，然后接到红、
21、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。(2)短路故障的检测方法将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路。【例4】二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)。为了验证二极管的这一特性，将其接入如图12所示电路cd之间的D处，闭合开关时灯不亮。经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，
22、四位同学各自进行了以下操作图12操作步骤现象1S闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a，黑表笔分别接b、c、d、e示数分别为0、0、6 V、6 V2S闭合，断开导线bc的c端，用c端分别接d、e、f灯泡均亮3S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c，黑表笔接d指针有大角度偏转4S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d，黑表笔接c指针有微小偏转由此可判断()A同学1的操作说明故障在a、b之间B同学2的操作说明故障在b、c之间C根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错D根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开解析同学1的操作结果中，电压为零的点为b、c，黑表笔与电源是断
23、开的，电压为6 V的点d、e与电源是相通的，说明故障只在c、d之间，选项A错误；同学2的操作结果与同学1相同，选项B错误；同学3的操作说明二极管的正极接在d点，被反接了，结合同学1的结果可以判断故障原因是二极管正、负极接错，选项C正确；由于二极管正、负极接错，同学4的操作测定的是二极管的反向电阻，应该很大，并不能表明二极管已损坏断开，选项D错误。答案C1(2018四川乐山调研)如图13所示，移动滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则电路的可能故障为()图13A小灯泡短路 B小灯泡断路C电流表断路 D滑动变阻器断路解析若小灯泡短路，电压表也被短路，示数应为零，与题
24、不符，故A错误；若小灯泡断路，电压表与电流表组成串联电路，由于电压表内阻很大，电流表示数很小几乎为零，电压表直接测量滑片与a端间的电压，在滑片从a向b端移动时，电压表的示数将增大，与题相符，故B正确；若电流表断路，电压表中无电流，将没有读数，与题不符，故C错误；若变阻器的滑片右端断开，两个电表均无示数，若滑片左端断开，两个电表均有示数，不符合题意，故D错误。答案B2(2018湖南八校联考)在如图14所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，某时刻电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障 ()图14AR1短路 BR2短路 CR3短路 DR1断路解析若电路正常，则电流
25、表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，B错误；若R3短路，则电压表示数为零，C错误，若R1断路，则电流表示数为零，D错误。答案A课时作业(时间：35分钟)基础巩固练1如图1所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，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端滑动过程中，下列说法正确的是()图1A电压表的示数变大B电流表的示数变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R消耗的功率先变大后变小
26、解析等效电路图如图所示。滑片从a端滑向b端，其接入电路的阻值RPb减小，由“串反并同”结论有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗的功率增大，选项A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则R内2r，RPb减小，且RPb2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率减小，选项C正确。答案C2(2019上海虹口区一模)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，在有磁场时电阻很大，并且磁场越强阻值越大。为了探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图2所示电路，电源电动势E和内阻r不变，在没有磁场时，调节滑动变阻器R使电灯发光，当探测装置从无磁场区进入强磁场区(设电灯L不会烧坏)，则(
27、)图2A电灯L变亮B电流表示数增大C滑动变阻器R的功率增大D磁敏电阻两端的电压减小解析当磁场增强时，磁敏电阻增大，总电阻增大，总电流减小，电流表示数减小，B错误；电源内电压减小，路端电压增大，电灯L变亮，A正确；总电流减小，通过电灯的电流增大，所以通过滑动变阻器R的电流减小，变阻器R的功率减小，C错误；路端电压增大，R两端的电压减小，所以磁敏电阻两端的电压增大，D错误。答案A3咸阳市区某学校创建绿色校园，如图3甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，
28、其电阻值减小)。现增加光照强度，则下列判断正确的是 ()图3A电源路端电压不变 BR0两端电压变大CB灯变暗，A灯变亮 D电源总功率不变解析由题意，增加光照强度，Rt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I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗，通过R0电流I0IIA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，则B灯两端的电压减小，B灯变暗；电源的总功率PEI，I增大，则P增大，故B项正确，A、C、D项错误。 答案B4.如图4所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(
29、)图4AR1短路 BR2断路CR3断路 DR1、R2同时短路解析若R1短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故A错误；若R2断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故B错误；若R3断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，则通过R1电流I1增大，则通过A的电流IAII1减小，A灯变暗，B灯电压UBUIA(RAR2)增大，B灯变亮，符合题意，故C正确；R1、R2同时短路，A、B灯都不亮，不符合题意，故D错误。答案C5如图5所示，电源为“9 V，1 ”的电池组，要将“4 V，4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接灯泡的个数为()图5A2个 B3个C4个 D5个解析要使灯泡正常发光，
30、灯泡两端电压为4 V，每个灯泡的工作电流为1 A。当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 V，电路中的总电流为5 A，所以最多能接5个灯泡。答案D6(多选)如图6所示，电源电动势E12 V、内阻r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 。先调节滑动变阻器R1，使甲电路中电源输出功率最大，再调节R2，使乙电路中电 源输出功率与甲电路中电源的最大输出功率相等，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W)，甲电路中电流为I1，乙电路中电流为I2，则下列选项正确的是()图6AR12 ，R22 BI12 A，I22 ACR12 ，R21.5 DI12 A，I21 A解析
31、题图甲电路中，当电路的外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，则R1rR03 1 2 ，此时电流I12 A，则题图甲电路的最大输出功率为PI(R0R1)12 W；对于题图乙电路，输出功率也为12 W，电流I22 A，由能量守恒定律得I(R2R0)2 W12 W，解得R21.5 ，故A、D错误，B、C正确。答案BC7将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图7所示，由此可知()图7A电源最大输出功率可能大于45 WB电源内阻一定等于5 C电源电动势为45 VD电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%解析由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱
32、所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 ，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R5 ，电流I3 A，电源电动势EI(Rr)30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。答案B8(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图8中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显
33、示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数式为R300.02F(F和R的单位分别是N和)。下列说法正确的是()图8A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是1 300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析电路中允许的最大电流为3 A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R2 ，R最小值为2 ，代入R300.02F，求出F最大值Fm1 400
34、 N，A项正确，B项错误；当F0时，R30 ，这时电路中的电流I A0.375 A，C项正确，D项错误。答案AC综合提能练9(多选)如图9所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是 ()图9A保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止解析保持S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电荷量不变，由推论E得到，板间场强不变，微粒所受电场
35、力不变，仍处于静止状态，故A正确；保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A、B板间距离，由E可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B正确；断开S后，电容器的电量Q不变，由推论E得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确。答案ABD10如图10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()图10A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解析在直流电路中，R2与电容器串联的支
36、路不通，因此电容器两端的电压等于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，选项A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，选项B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，选项C错误；断开电键S，电容器会通过R1、R2放电，使板间场强减小，油滴会因受到的电场力减小而向下运动，选项D错误。答案B11(2016全国卷，17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E
37、(内阻可忽略)连接成如图11所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()图11A. B. C. D.解析S断开时等效电路如图甲所示。甲乙电容器两端电压为U1RE；S闭合时等效电路如图乙所示。电容器两端电压为U2RE，由QCU得，故选项C正确。答案C12(多选) (2018陕西咸阳二模)如图12所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想
38、电流表A示数变化量的绝对值为I，则()图12 A电源的输出功率一定增大B灯泡逐渐变暗 C.、均保持不变D当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭解析将滑动变阻器的滑片向左滑动时，其接入电路的阻值变大，由于电源内阻和外电阻的大小关系不确定，因此电源输出功率的变化情况不确定，选项A错误；回路总电阻变大，回路总电流减小，灯泡逐渐变暗，选项B正确；R，保持不变；根据U2EIr，得r，保持不变；根据U3EI(Rr)，得Rr，保持不变，选项C正确；当电路稳定后，断开开关，电容器放电，小灯泡亮度逐渐降低直至熄灭，选项D错误。答案BC13如图13所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑
39、动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1R2r，则在滑动触头P从a端移动到b端的过程中，下列描述正确的是()图13A电路中的总电流先增大后减小B电路的路端电压先增大后减小C电源的输出功率先增大后减小D滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大解析由题图可知，滑动触头P两侧的电阻为并联关系，P滑到ab中点时并联电阻最大，所以滑动触头P滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先增大后减小，故电路的总电阻先增大后减小，电路中的总电流先减小后增大，选项A错误；由于外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，选项B正确；当R外r时，电源的输出功率最大，设R1两部分的并联总阻值为R1，R1R2先增大后减小且一直大于r，故电源的输出功率先减小后增大，选项C错误；把R2视为电源内阻，R1先增大后减小且一直小于R2r，故滑动变阻器R1上消耗的功率先增大后减小，选项D错误。答案B
