《模型畫法·物理課堂》馮考必勝第2節閉合電路的歐姆定律課時1電動勢【刷基礎】【題型1電源的作用】1．關于電源的作用，下列說法中錯誤的是()A．在電源內部把電子從負極搬運到正極B．電源的作用是使導體中形成電場C．電源的作用是能夠保持導體兩端的電勢差D．把其他形式的能轉化為電能答案：A解析：在電源內部電子在非靜電力的作用下從正極被搬運到負極，A錯誤，符合題意；電源的作用是使導體中形成電場，B正確，不符合題意；電源兩極間存在電壓，所以電源的作用是能夠保持導體兩端的電勢差，C正確，不符合題意；電源是通過電源內部非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能，D正確，不符合題意．【題型2對電動勢的理解】2．[山東六校2021高二上聯考]關于電源和電動勢，下列說法正確的是()A．電動勢的大小，與非靜電力所做功的大小成正比B．電源的電動勢數值上就等于電源兩端的電壓C．電源的電動勢與電源的體積和外電路無關D．鋅汞電池的電動勢為1.2V，這表示每經過1s電源把1.2J的化學能轉變為電能答案：C解析：電源的電動勢由電源本身決定，電源的電動勢跟電源內非靜電力做的功無關，與電源的體積和外電路無關，C正確，A錯誤；只有當斷路時，電源的電動勢數值上才等于電源兩端的電壓，B錯誤；鋅汞電池的電動勢為1.2V，這表示把1C電荷從負極移到正極時電源將1.2J的化學能轉變為電能，D錯誤．3．[河南全國百強名校2021高二上聯考]下列關于電動勢的說法中正確的是()A．電動勢就是電勢差，也叫電壓，單位是VB．1號干電池比7號干電池大，但電動勢相同C．電動勢為2V的鉛蓄電池在1s內將2J的化學能轉化成電能D．電動勢的大小等于電路中通過單位電荷時電源向外電路所提供的電能答案：B解析：電動勢是用來描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領，其大小只由電源本身的性質決定，與外電路無關，而電勢差是由電源和外電路共同決定的，是可變化的，A錯誤；電動勢的大小由電源本身的性質決定，與外電路及電池體積無關，1號干電池與7號干電池的電動勢都是1.5V，B正確；根據E＝eq\f(W,q)，非靜電力移動1C電荷量時所做的功W＝qE＝1×2J＝2J，即有2J的化學能轉化為電能，而不是在1s內能將2J的化學能轉化成電能，C錯誤；電路中通過單位電荷時電源向外電路提供的電能數值上為路端電壓的大小，不是電動勢，D錯誤．4．[河北石家莊辛集二中2021高二上月考]在炎熱的夏天我們可以經常看到，有的小朋友的太陽帽前有一個小風扇(如圖所示)，該小風扇與一小型的太陽能電池板相接，對其供電．經測量該電池的電動勢為E＝0.6V，關于該電池的描述正確的是()A．單位時間內可把0.6J的太陽能轉化為電能B．通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能C．該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節7號電池的本領大得多D．把該電池接入閉合電路后，電動勢減小答案：B解析：電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷從電源內部的負極移到正極所做的功，故通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能，A錯誤，B正確；電動勢越大，將其他形式的能轉化為電能的本領越大，一節7號電池的電動勢為1.5V，因此該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節7號電池的本領小，C錯誤；電動勢的大小為定值，與該電池是否接入電路無關，D錯誤．【題型3電源的內阻和容量】5．[江西南昌二中2021高二上月考]工信部于2019年6月6日正式發布5G牌照，意味著我國正式進入5G商用時代．各家手機廠商陸續發布5G手機，華為官方于同年7月26日正式發布華為Mate20X5G手機，該款手機采用4200mA·h大容量鋰電池和無線快充技術．下列說法正確的是()A．mA·h是一種能量單位B．鋰電池容量越大，電動勢越大C．快充時電能轉化為化學能D．快充技術提高了鋰電池的原有容量答案：C解析：mA·h是一種電荷量的單位，選項A錯誤；鋰電池的電動勢與容量無關，選項B錯誤；充電時電能轉化為化學能，選項C正確；快充技術提高了鋰電池的充電速度，縮短了充電時間，選項D錯誤．6．(多選)奮戰在抗疫一線的醫護人員，對重癥患者可能會使用呼吸機進行急救，已知某品牌呼吸功能障礙應急系統(呼吸機)的部分銘牌參數如表中所示，下列說法正確的是()交流電源220V1.3A正常工作時接地泄漏電流小于50μA(整機)內置電池24V7A·h平均工作電流2.8A(呼吸頻率15次/min)A．內置電池的容量為7A·hB．內置電池的電動勢為24VC．內置電池在工作1小時后達到的電流為2.8AD．內置電池以2.8A的電流工作，可用2.5小時答案：ABD解析：內置電池上的“24V”表示電動勢，“7A·h”表示電池的容量，可以由電池的容量計算在一定放電電流下電池的使用時間，由7A·h＝t·2.8A，得t＝2.5h，由題給條件無法求出內置電池工作1小時后達到的電流，故A、B、D正確，C錯誤．【題型4關于電源的計算】7．[湖南長沙長郡中學2021高二上月考]某數碼相機的鋰電池電動勢為3.6V，容量為1000mA·h，若關閉液晶屏拍攝，每拍一張照片消耗電能約32J，根據以上信息估算每充滿電一次可拍攝多少張照片()A．150B．200C．300D．400答案：D解析：已知q＝1000mA·h＝1000×10－3×3600C＝3.6×103C，鋰電池可以做的電功為W＝qE＝3.6×103×3.6J＝1.296×104J，可拍攝照片的張數為n＝eq\f(W,W1)＝eq\f(1.296×104,32)＝405，D正確，A、B、C錯誤．8．(多選)將電動勢為3.0V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4V．若電路中有6C的電荷通過電源，下列說法正確的是()A．電源內部非靜電力所做的功為18JB．有14.4J其他形式的能轉化為電能C．電源的內阻消耗了3.6J的電能D．電子在電路中定向移動的速度等于光在真空中傳播的速度答案：AC解析：W＝Eq＝3×6J＝18J，故非靜電力所做的功為18J，即有18J其他形式的能轉化為電能，A正確，B錯誤；電源內阻消耗電能W＝18J－2.4×6J＝3.6J，C正確；電流的傳導速度指建立電場的速度，大小等于光速，但電路中電子定向移動速度卻相對很小，電子是在電場的作用下才定向移動的，D錯誤．【刷易錯】【易錯點1沒有真正理解電動勢的概念】9．某電源的電動勢為3.6V，這表示()A．電路中通過1C的電荷量，電源把3.6J的電能轉化為其他形式的能B．電源在每秒內把3.6J其他形式的能轉化為電能C．該電源比電動勢為1.5V的電源做功多D．該電源與電動勢為1.5V的電源相比，通過1C電荷量時轉化的電能多答案：D解析：電源的電動勢為3.6V，這表示電路每通過1C的電荷量，電源把3.6J其他形式的能轉化為電能，A、B錯誤；電動勢越大，說明非靜電力做功本領越大，通過的電荷量未知時，不一定比電動勢為1.5V的電源做功多，但通過1C電荷量時，電動勢為3.6V的電源一定比電動勢為1.5V的電源做功多，轉化的電能多，D正確，C錯誤．【易錯點2易混淆電動勢和電壓】10．[湖北宜昌二中2020高二上期中]關于電壓和電動勢，下列說法正確的是()A．電壓和電動勢單位相同，所以電動勢和電壓是同一物理量B．電動勢就是電源兩極間的電壓C．電動勢是反應電源把其他形式的能轉化為電能本領的物理量D．電源電動勢定義式E＝W/q和電勢差定義式U＝W/q中的W都是電場力做的功答案：C解析：電壓與電動勢的單位相同，但物理意義不同，是兩個不同的物理量，A錯誤；根據閉合電路歐姆定律，路端電壓U＝E－Ir，只有當外電路斷開時，I＝0，路端電壓才等于電動勢，B錯誤；電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本領大小，C正確；電動勢公式E＝eq\f(W,q)中的W是非靜電力做功，電壓U＝eq\f(W,q)中的W是靜電力做功，D錯誤．課時2閉合電路的歐姆定律【刷基礎】【題型1閉合電路歐姆定律的應用】1.在如圖所示的電路中，當電阻R由2Ω變為6Ω時，電流減小為原來的一半，則電源的內阻為()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω答案：B解析：當電阻R由2Ω變為6Ω時，電流減小為原來的一半，說明總電阻變為原來的2倍，即2(2Ω＋r)＝6Ω＋r，解得r＝2Ω，B正確．2．[河南洛陽新安一中2021高二上月考]圖中，電阻R1＝R2＝R3＝5Ω，電源內阻r＝5Ω，電壓表可視為理想電表．當開關S1和S2均閉合時，電壓表的示數為U1＝10V．試求：(1)路端電壓為多少？(2)電源的電動勢為多少？解析：(1)電阻R2中的電流I＝eq\f(U1,R2)＝2A，外電阻R＝R2＋eq\f(R1R3,R1＋R3)＝7.5Ω，所以路端電壓為U＝RI＝7.5×2V＝15V.(2)根據閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)，得E＝I(R＋r)，代入數據解得E＝25V.【題型2閉合電路歐姆定律中的動態分析(路端電壓與負載的關系)】3．[陜西榆林二中2020高二上月考]在如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r恒定不變，開關S閉合，電燈L恰能正常發光，如果滑動變阻器的滑片向b端滑動，則()A．電燈L更亮，電流表的示數減小B．電燈L更亮，電流表的示數增大C．電燈L變暗，電流表的示數減小D．電燈L變暗，電流表的示數增大答案：D解析：滑動變阻器的滑片向b端滑動時，其接入電路的阻值變小，電路的總電阻變小，由閉合電路歐姆定律I總＝eq\f(E,R總)知，電路的總電流增大，即電流表的示數增大；由U＝E－I總r知，路端電壓減小，即電燈L兩端的電壓變小，電燈L變暗，故選D.4．[江蘇南京五校2021高二上聯考](多選)如圖所示，在滑動變阻器的滑片向左滑動的過程中，理想電壓表、電流表的示數將發生變化，電壓表V1、V2示數變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2，已知電阻R阻值大于電源內阻r，則()A．電流表A的示數減小B．電壓表V2的示數增大C．電源的輸出功率增大D．ΔU1大于ΔU2答案：CD解析：當滑動變阻器滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據閉合電路歐姆定律知，電路中電流增大，故電流表示數變大，A錯誤；電路中電流增大，電源的內電壓增大，則路端電壓減小，所以V2的示數減小，B錯誤；電源的輸出功率在內阻等于外電阻時最大，此后隨著外電阻的增大逐漸減小，本題外電阻始終大于內阻，因此在外電路電阻減小時輸出功率增大，C正確；根據閉合電路歐姆定律得，U2＝E－Ir，則eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，R是定值電阻，則R＝eq\f(ΔU1,ΔI)，據題R＞r，則ΔU1大于ΔU2，D正確．【題型3電源的U－I圖像】5．[湖北隨州2021高二上聯考]圖甲為某電源的U－I圖線，圖乙為某小燈泡的U－I圖線，則下列說法正確的是()A．電源的內阻為0.5ΩB．小燈泡的電阻隨著電壓的增大而減小C．當小燈泡兩端的電壓為0.5V時，它的電阻約為eq\f(1,6)ΩD．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為2.59W答案：D解析：由題圖甲，根據U＝E－Ir可得，電動勢E＝1.5V，內阻r＝eq\f(1.5－0.9,3)Ω＝0.2Ω，A錯誤；由題圖乙知，電壓越大，圖線上的點與原點連線的斜率越大，故電阻越大，B錯誤；由題圖乙知，當小燈泡兩端的電壓U＝0.5V時，電流I＝6A，故電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(0.5,6)Ω＝eq\f(1,12)Ω，C錯誤；把電源和小燈泡組成閉合回路，將電源的U－I圖線與燈泡的U－I圖線畫在一個圖像中，如圖所示，兩圖線的交點即閉合回路中小燈泡的工作點，故U≈0.47V，I＝5.5A，所以，小燈泡的功率P＝UI＝0.47×5.5W≈2.59W，D正確．6．[河南豫西名校2021高二上聯考]硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環保的優點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖像(電池內阻不是常數)，圖線b是某電阻R的U－I圖線．在該光照強度下將它們組成閉合回路時，硅光電池的內阻為()A．5.5ΩB．7.0ΩC．12.0ΩD．12.5Ω答案：A解析：由閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir，當I＝0時，E＝U，由a與縱軸的交點讀出電源的電動勢為E＝3.6V，根據兩圖線交點知，電阻兩端的電壓為U＝2.5V，通過電阻的電流為I＝0.2A，則硅光電池的內阻為r＝eq\f(E－U,I)＝eq\f(3.6－2.5,0.2)Ω＝5.5Ω，A正確，B、C、D錯誤．【題型4閉合電路中的故障分析】7．如圖，A、B兩燈原來正常發光，現因某一電阻發生斷路或短路的故障，使A燈變亮，B燈變暗，那么，故障原因是()A．R0斷路B．R1斷路C．R2斷路D．R2短路答案：B解析：電阻R0單獨在一個支路上，斷路后使外電阻變大，使兩個燈泡所在的并聯電路的電壓都增大，則兩個燈泡都變亮，不符合題意，故A錯誤；燈泡A和電阻R1并聯，如果R1斷路，此處電阻增大，外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，R0支路電流增大，燈泡支路電流減小，則通過B燈電流減小，B燈兩端電壓減小，A燈兩端電壓增大，則A燈變亮，B燈變暗，故B正確；同理可知，R2斷路時，A燈變暗，B燈變亮，不符合題意，故C錯誤；若R2短路，B燈被短路，不亮，與題意不符，故D錯誤．8．如圖所示為“熱得快”熱水器的電路圖和示意圖．現接通電源，發現該熱水器沒有發熱，并且熱水器上的指示燈也不亮．用交流電壓表測得熱水器A、B兩端的電壓為220V，指示燈兩端的電壓為220V．那么該熱水器的故障在于()A．連接熱水器和電源的導線斷開B．連接電熱絲與指示燈的導線發生了短路C．電熱絲熔斷，同時指示燈燒毀D．同時發生了以上各種情況答案：C解析：若連接熱水器和電源的導線斷開，A、B間的電壓應為零，與題意不符，故A錯誤；連接電熱絲與指示燈的導線發生了短路，A、B間的電壓應為零，與題意不符，故B錯誤；由題可知，電壓表測得A、B兩點間電壓為220V，與電源的電壓相同，說明連接熱水器和電源的導線是完好無損的，熱水器不發熱說明電熱絲熔斷了，指示燈不亮說明指示燈被燒毀了，故C正確；同時發生以上各種情況時，A、B間的電壓應為零，與題意不符，故D錯誤．【題型5閉合電路中的功率與效率】9．在純電阻電路中，當用一個固定的電源(設E、r是定值)向變化的外電阻供電時，關于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規律如圖所示，則下列說法錯誤的是()A．當R＝r時，電源有最大的輸出功率B．當R＝r時，電源的效率η＝50%C．電源的輸出功率P隨外電阻R的增大而增大D．電源的效率η隨外電阻R的增大而增大答案：C解析：題圖反映了電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規律．由圖看出，電源的輸出功率隨著外電阻的增大先增大后減小，當R＝r時，電源有最大的輸出功率，故A正確，C錯誤．當R＝r時，路端電壓等于電源的內電壓，則U＝0.5E，此時電源的效率η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(UI,EI)×100%＝50%，故B正確．電源的效率η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(R,R＋r)×100%，則知R增大時，電源的效率增大，故D正確．本題選擇說法錯誤的，故選C.10．[黑龍江省實驗中學2021高二上期中]如圖所示，電源的電動勢E不變，內阻r為1.5Ω，定值電阻R1為0.5Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為5Ω，關于此電路的下列說法正確的是()A．滑動變阻器R2阻值為1.0Ω時，定值電阻R1消耗功率最大B．滑動變阻器R2阻值為2.0Ω時，變阻器R2消耗功率最大C．滑動變阻器R2阻值為1.5Ω時，電源輸出功率最大D．滑動變阻器R2阻值為5Ω時，電源總功率最大答案：B解析：當滑動變阻器的阻值R2＝0時，電路中電流最大，根據P＝I2R1，電阻R1消耗的功率最大，A錯誤；根據等效內阻法，當R2＝R1＋r＝2Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，B正確；當內、外電阻相等時，即R1＋R2＝r時，解得R2＝r－R1＝1.5Ω－0.5Ω＝1Ω，電源的輸出功率最大，C錯誤；電源的總功率P總＝EI，電動勢E不變，則當總電流最大時，即總電阻最小時，電源的總功率最大，此時R2＝0，D錯誤．11．[山東濟南歷城第二中學2021高二上月考](多選)如圖所示，已知C＝6μF，R1＝5Ω，R2＝6Ω，E＝6V，r＝1Ω，電表均為理想電表，開關S原來處于斷開狀態，下列說法中正確的是()A．開關S閉合瞬間，電流表的讀數大于0.5AB．開關S閉合瞬間，電壓表的讀數為5.5VC．開關S閉合后經過一段時間，再將開關S迅速斷開，則再過一段時間后，通過R2的電荷量為1.8×10－5CD．開關S閉合后經過一段時間，再將開關S迅速斷開，此瞬間電壓表與電流表均無示數答案：AC解析：電路穩定時，電流表的讀數為I1＝eq\f(E,R1＋R2＋r)＝0.5A，在開關S閉合的瞬間，電容器充電，有充電電流，電流表的讀數大于電路穩定時電流表的讀數，所以開關S閉合瞬間，電流表的讀數大于0.5A，A正確；在開關S閉合的瞬間，電容器充電，電路中的電流I＞0.5A，電壓表的讀數U＝E－Ir<(6－0.5×1)V＝5.5V，B錯誤；電路穩定時，電容器板間電壓為U＝I1R2＝3V，其所帶電荷量為Q＝CU＝3×6×10－6C＝1.8×10－5C，則再將開關S迅速斷開，電容器與R2構成回路，電容器放電，一段時間后通過R2的電荷量為1.8×10－5C，C正確；電路穩定后，斷開開關S瞬間，電流表無電流流過，示數為零，電壓表測量電容器兩端電壓，示數不為零，D錯誤．12．如圖所示電路，電源電動勢E＝6V，內阻r＝1Ω.外電路電阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω.電容器的電容C＝4μF.求：(1)開關S閉合，電路穩定時，電容器所帶的電荷量；(2)開關從閉合到斷開，流過電流表A的電荷量．解析：(1)開關S閉合，電路穩定時，電容器所在支路沒有電流，電容器兩端的電壓等于R1兩端的電壓．外電路總電阻為R＝eq\f(（R1＋R2）R3,R1＋R2＋R3)＝3Ω，干路電流為I＝eq\f(E,R＋r)＝1.5A，路端電壓為U＝E－Ir＝4.5V，電容器兩端的電壓為U1＝eq\f(R1,R1＋R2)U＝1.8V，所以電容器所帶的電荷量Q1＝CU1＝7.2×10－6C，b板帶正電，a板帶負電．(2)S斷開，電路穩定時，電容器兩端的電壓等于R2兩端的電壓，U2＝eq\f(E,R1＋R2＋r)R2＝3V，所以電容器所帶的電荷量Q2＝CU2＝1.2×10－5C，a板帶正電，b板帶負電．則流過電流表A的電荷量Q＝Q1＋Q2＝1.92×10－5C.【刷易錯】【易錯點1不能正確理解電源的U－I圖像】13．[浙江山河聯盟2020高一下期中]如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下列說法不正確的是()A．電源的電動勢為6.0VB．電源的內阻為2ΩC．電源的短路電流為0.5AD．電流為0.3A時的外電阻是18Ω答案：C解析：電源的路端電壓與電流的關系為U＝－r·I＋E，所以U－I圖像中圖線與U軸的截距為電源電動勢，則E＝6.0V，選項A正確；U－I圖像中圖線的斜率的絕對值為電源的內阻，r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω，選項B正確；由題圖可知I＝0.5A時U＝5.0V，此時不短路，選項C錯誤；電流為I1＝0.3A時，電路中總電阻為R總＝eq\f(E,I1)＝20Ω，則R外＝R總－r＝18Ω，選項D正確．本題選擇說法不正確的，故選C.【易錯點2對閉合電路輸出功率最大的條件適用對象不明確、掌握不到位】14．如圖所示，電源電動勢E＝20V，內阻r＝10Ω，定值電阻R＝90Ω，R0為可變電阻，在R0的阻值由零增大到400Ω的過程中，求：(1)可變電阻R0上消耗的電功率最大的條件和最大功率；(2)定值電阻R和電源內阻r消耗的功率之和的最小值；(3)定值電阻R消耗的電功率最大的條件及最大功率．解析：(1)當R0＝r＋R＝100Ω時，R0消耗的電功率最大，最大功率Pmax＝eq\f(E2,4（r＋R）)＝1W.(2)當R′0＝400Ω時，R和r消耗功率之和最小，Pmin＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R′0＋R＋r)))eq\s\up12(2)(R＋r)＝0.16W.(3)當R0＝0時，R上消耗的電功率最大，最大功率P′max＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))eq\s\up12(2)R＝3.6W.課時3歐姆表【刷基礎】1．[江蘇蘇州相城區2021高二上月考](多選)下列關于多用電表電阻擋的說法中，正確的是()A．表盤刻度是不均勻的，從零刻度處開始，刻度值越大處，刻度越密B．紅表筆是與表內的電源的正極相連的C．測電阻時，首先要把紅、黑表筆短接進行調零，使指針指向I＝0的位置D．測量1500Ω的電阻，應選擇電阻擋×100答案：AD解析：歐姆表的工作原理是閉合電路歐姆定律，由I＝eq\f(E,R內＋Rx)，電流I與對應的待測電阻阻值Rx不成正比，電阻的刻度線是不均勻的，刻度值越大處刻度線越密，A正確；在歐姆表內部黑表筆接的是電源正極，紅表筆與表內的電源的負極相連，B錯誤；測電阻時，首先要把紅、黑表筆短接進行調零，使指針指向滿偏電流的位置，C錯誤；測量1500Ω的電阻時，為了讓指針盡可能在表盤的中間位置，應選擇電阻擋×100，D正確．2．[河北衡水安平中學2020高二上月考]如圖所示是一個將電流表(內阻可忽略)改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經調零，用此歐姆表測一阻值為R的電阻時，指針偏轉至滿刻度eq\f(4,5)處；現用該表測一未知電阻，指針偏轉到滿刻度的eq\f(1,5)處，則該電阻的阻值為()A．4RB．5RC．10RD．16R答案：D解析：歐姆調零時兩表筆短接，電流表滿偏，所以Ig＝eq\f(E,R0＋R′＋r)，測量阻值為R的電阻時，eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,R＋R0＋R′＋r)，測量未知電阻Rx時，eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,Rx＋R0＋R′＋r)，聯立三式可得Rx＝16R，故D正確．3．[河北武邑中學2021高二上期中](多選)如圖所示為歐姆表的原理圖，表頭內阻為Rg，調零電阻為R，電池的電動勢為E，內阻為r，則下列說法中正確的是()A．它是根據閉合電路歐姆定律制成的B．接表內電池負極的應是紅表筆C．電阻表盤的“∞”刻度一般在刻度盤的右端D．調零后刻度盤的中間刻度值是r＋Rg＋R答案：ABD解析：多用電表是根據閉合電路歐姆定律制成的，選項A正確；電流從黑表筆出電表，紅表筆進電表，接表內電池負極的是紅表筆，接正極的是黑表筆，選項B正確；“∞”刻度在刻度盤的左端，選項C錯誤；當多用電表指針指在中間位置時，eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)，Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)，所以Rx＝Rg＋R＋r，即中間刻度值為r＋Rg＋R，選項D正確．4．[河南洛陽第一高級中學2020高二上月考](多選)如圖所示是一個多用電表內部的簡化電路圖．S為單刀多擲開關，通過操作開關，可以切換不同的擋位．下列說法正確的是()A．當開關S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接1時量程較大B．當開關S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是黑表筆C．當開關S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是紅表筆D．當開關S分別接5或6時，測量的是電壓，其中S接5時量程較大答案：AC解析：由題圖可知，當開關S分別接1或2時是電流表，接1時分流電阻相對較小，故接1時電表的量程較大，故A正確；測量電阻時，歐姆表內部應接電源，由題圖可知，測電阻只能接3或4；A與電源的負極相連，故A為紅表筆，故B錯誤，C正確；由題圖可知，當開關S分別接5、6時，測量的是電壓，電流表串聯的電阻越大，電壓表的量程越大，故當開關S接6時的量程比接5時的量程大，故D錯誤．5．如圖所示是一個多用電表歐姆擋內部電路示意圖．表頭G滿偏電流為0.5mA、內阻為10Ω，電池的電動勢為1.5V、內阻為1Ω，滑動變阻器R0的最大阻值為5000Ω.該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V標定的．當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時仍可調零．調零后R0接入電路的阻值將變________(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值________(填“大于”“等于”或“小于”)300Ω.解析：歐姆表的內阻R內＝eq\f(E,Ig)，電流表的滿偏電流Ig不變，電動勢為1.5V，調零后，歐姆表的內阻R內＝eq\f(1.5,0.5×10－3)Ω＝3000Ω，R0接入的阻值為2989Ω，電動勢變為1.45V調零后，歐姆表的內阻R′內＝eq\f(1.45,0.5×10－3)Ω＝2900Ω，R0接入的阻值為2886Ω，變小；由300Ω刻度對應的電流列出關系式，有I＝eq\f(1.5,3000＋300)A＝eq\f(1.45,2900＋R真)A，所以待測電阻R真＝290Ω，小于300Ω.6．某歐姆表內部結構可等效為如圖甲所示電路，其中表頭是量程為0～100μA的電流表，電池的電動勢E＝1.5V.(1)使用歐姆表測電阻前，應將紅表筆和黑表筆________，進行歐姆調零；圖甲中表筆1應是________表筆(填“紅”或“黑”)．(2)該歐姆表的總內阻是________Ω，表盤上30μA刻度線對應的待測電阻值是_____Ω.(3)當用調整好的歐姆表測阻值為R的電阻時，通過表頭的電流為I，表針相對于表盤左側轉過的角度為θ，則圖乙所示圖像可能正確描述I或R與θ關系的是________(填圖像下的字母)．解析：(1)使用歐姆表測電阻前，應將紅表筆和黑表筆短接；題圖甲中表筆1與電源的正極相連接，因此應是黑表筆．(2)當兩表筆短接時使表頭指針滿偏，則歐姆表的總內阻R內＝eq\f(1.5,100×10－6)Ω＝15000Ω；表盤上30μA刻度線對應的待測電阻值Rx＝eq\f(1.5,30×10－6)Ω－R內＝35000Ω.(3)由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R內＋R)，由于電流表指針偏角與電流I成正比，電流大小可以用指針偏角θ表示，則θ∝eq\f(E,R內＋R)，當θ取0時，R→∞，故C、D圖中，圖線與縱軸不能相交，故A正確，B、C、D錯誤．第2節綜合訓練【刷能力】1．[浙江杭州高級中學2021高二上期中]熱敏電阻是一種廣泛應用于自動控制電路中的重要電子元件，它的重要特性之一是，其電阻值隨著環境溫度的升高而減小．如圖為一自動溫控電路，C為電容器，A為零刻度在中央的電流計，R為定值電阻，Rt為熱敏電阻．開關S閉合穩定后，觀察電流表A的偏轉情況，可判斷環境溫度的變化情況．以下關于該自動溫控電路的分析，正確的是()A．當發現電流表A中的電流方向是由a到b時，表明環境溫度是正在逐漸升高B．當發現電流表A中的電流方向是由a到b時，表明環境溫度是正在逐漸降低C．為了提高該溫控裝置的靈敏度，應取定值電阻R的阻值遠大于熱敏電阻Rt的阻值D．為了提高該溫控裝置的靈敏度，應取定值電阻R的阻值遠小于熱敏電阻Rt的阻值答案：A解析：當發現電流表A中的電流方向是由a到b時，負電荷從b到a，電容器充電，電容器兩端的電壓增大，即R兩端電壓增大，可知干路電流I增大，根據閉合電路歐姆定律知，外電路總電阻減小，可知熱敏電阻Rt減小，表明環境溫度是正在逐漸升高，A正確，B錯誤；為了提高該溫控裝置的靈敏度，應取定值電阻R的阻值與熱敏電阻Rt的阻值相差不多，這樣才能使得當熱敏電阻Rt的阻值變化時，R兩端電壓變化明顯，即使得電容器電量變化明顯，C、D錯誤．2．[山東德州夏津一中2021高二上月考]如圖所示，電源電動勢E＝24V，內阻r＝4Ω，R0＝1Ω，直流電動機內阻R′0＝1Ω，當調節滑動變阻器R1為某值時可使甲電路輸出功率最大，調節R2為某值時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P0＝9W)，則R1和R2的值分別為()A．3Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．3Ω，1.5Ω.D．1.5Ω，2Ω答案：A解析：圖甲電路是純電阻電路，當外電阻與電源內阻相等時，電源的輸出功率最大，所以R1接入電路中的阻值為R1＝r－R0＝3Ω，圖乙電路是含電動機的電路，歐姆定律不適用，電源的輸出功率P＝IU＝I(E－Ir)，所以當I＝eq\f(E,2r)＝3A時，輸出功率P有最大值，此時電動機的輸出功率為P0＝9W，發熱功率為P熱＝I2R′0＝9W，所以電動機的輸入功率為P入＝P0＋P熱＝18W，電動機兩端的電壓為U＝eq\f(P入,I)＝6V，電源內阻上的電壓為12V，則電阻R2兩端的電壓為6V，所以R2接入電路中的阻值為R2＝eq\f(6,3)Ω＝2Ω，A正確，B、C、D錯誤．3．如圖所示的電路中，閉合開關S后，燈L1和L2都正常發光，后來由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數變大，由此推斷，故障可能是()A．L1燈絲燒斷B．電阻R2斷路C．電阻R2短路D．電容器被擊穿短路答案：B解析：L1燈絲燒斷導致總電阻增大，總電流減小，L2變暗，不符合題意，故A錯誤．電阻R2斷路，導致總電阻增大，總電流減小，L1兩端電壓減小，而路端電壓增大，則L2兩端電壓增大，L2變亮，符合題意，故B正確．電阻R2短路，L2不亮，不符合題意，故C錯誤．電容器被擊穿短路，外電路總電阻減小，總電流增大，內電壓增大，路端電壓減小，電壓表讀數變小，L2變亮，不符合題意，故D錯誤．4．[江蘇鎮江大港中學2021高二上月考]如圖所示電路，所有電表均為理想電表，R2＝r.當閉合開關S，觸片P向左滑動過程中，四塊電表的讀數均發生變化，設在滑動過程中A1、A2、V1、V2在同一時刻的讀數分別是I1、I2、U1、U2；電表示數的變化量的絕對值分別是ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，那么下列說法正確的是()A．ΔI1<ΔI2B．ΔU1>ΔU2C．eq\f(ΔU2,ΔI2)為定值，eq\f(ΔU1,ΔI2)增大D．電源的輸出功率在減小，效率在降低答案：B解析：當觸片P向左滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，則電路的總電阻變大，總電流I2變小，R2上的電壓U2變小，即A2示數減小，V2示數減小，由U＝Ir知，電源的內電壓變小，則外電壓增大，則V1的示數增大，因此通過電阻R0的電流I0增大，則流過A1的電流I1減小，根據I2＝I1＋I0可知電流I1的減少量要大于電流I2的減少量，故ΔI1>ΔI2，A錯誤；根據閉合電路的歐姆定律得U1＝E－I2(R2＋r)，則eq\f(ΔU1,ΔI2)＝R2＋r，根據歐姆定律得U2＝I2R2，則eq\f(ΔU2,ΔI2)＝R2,由eq\f(ΔU2,ΔI2)、eq\f(ΔU1,ΔI2)都為定值，又R2＋r>R2，則ΔU1>ΔU2，B正確，C錯誤；外電阻等于電源的內阻時，電源的輸出功率最大，由題意知，R2＝r，可知外電阻大于電源內阻，則知當變阻器的滑動觸頭P向左移動時，外電路總電阻增大，電源輸出的電功率減小，而電源的供電效率η＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(U,E)×100%，外電阻增大，路端電壓U增大，電源的供電效率提高，D錯誤．5．用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當選