1、课练23电路的基本规律和应用1.(多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A电压表示数变大B电流表示数变大C电容器C所带电荷量增多Da点的电势降低2(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r1 ，定值电阻R35 ，电表均为理想电表，当开关S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相同，则下列说法正确的是()A电阻R1、R2可能分别为3 、6 B电阻R1、R2可能分别为4 、5 C开关S断开时电压表的示数可能小于S闭合
2、时的示数D开关S从断开到闭合，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量之比一定等于6 3如图所示，电源电动势E8 V，内阻r4 ，电灯A的电阻为10 ，电灯B的电阻为8 ，滑动变阻器的总电阻为6 .闭合开关S，当滑片P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)，下列说法正确的是()A电流表的示数先减小后增大B电压表的示数先增大后减小C电灯A的亮度不断增大D电源的最大输出功率为4 W4如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 ，电流表和电压表均为理想电表只闭合S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，再闭合S2，启动电动机工作时，电流表示数
3、变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是()A2 A B8 AC50 A D58 A5.(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标图上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是()A直线a表示电源的总功率PEI图线B曲线c表示电源的输出功率PRI图线C电源的电动势E3 V，内阻r1 D电源的最大输出功率Pm2 W6.如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是()A电流表的读数I先增大后减小B电压表的读数U先减小后增大C电压表读数U与电流表读数I
4、的比值不变D电压表读数的变化量U与电流表读数的变化量I的比值不变7如图所示，R0为热敏电阻(温度降低，其电阻增大)，D为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，平行板电容器中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，开关K闭合下列各项单独操作时可使带电液滴向上运动的是()A滑动变阻器R的滑动触头P向上移动B将热敏电阻R0的温度降低C开关K断开D电容器的上极板向上移动8某种角速度测量计结构如图所示，当整体系统绕轴OO转动时，元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为L，电源的电动势为E、内阻不计滑动变阻器
5、总长也为L，电阻分布均匀，系统静止时，滑片P在滑动变阻器的最左端B点，当系统以角速度转动时，不计一切摩擦，则 ()A电路中电流随角速度的增大而增大B电路中电流随角速度的减小而减小C弹簧的伸长量xD输出电压U与的函数式U9(多选)将阻值为非线性变化的滑动变阻器R2接入图1的电路中，移动滑动变阻器滑动触头改变接入电路中的电阻丝长度x(x为图中a点与滑动触头之间的距离)，定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图2，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，电路中的电流表和电压表均为理想电表，当滑动触头从a点移动到b点和从b点移动到c点的这两个过程中，下列说法不正确的是()A电流表A的示数变化量相等
6、B电压表V2的示数变化量不相等C电阻R1的功率变化量相等 D电源的输出功率都不断增大10.(多选)在如图所示的电路中，电流表和电压表均为理想电表，电源的内阻不可忽略将开关S闭合，滑动变阻器的滑片向右缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是()A电压表V1读数变化量的绝对值比电压表V2读数变化量的绝对值大B电压表V1读数变化量的绝对值与电流表读数变化量的绝对值的比值减小C电压表V2读数变化量的绝对值与电流表读数变化量的绝对值的比值不变D电压表V读数变化量的绝对值与电流表读数变化量的绝对值的比值不变11.如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，
7、通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为4 V求：(1)电阻R的值(2)电源的电动势和内阻12三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A若将它们连接成图甲、图乙所示电路，且灯泡都正常发光(1)试求图甲电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；(2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能 1(多选)(2016江苏卷)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有()A路端电压为10 VB电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VDa、b间用导线连接后，
8、电路的总电流为1 A2(2017北京朝阳区统考)如图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时()A电压表的读数减小BR1消耗的功率增大C电源的输出功率增大D电容器C所带电荷量增多3.(多选)(2016黑龙江哈尔滨一模)在如图所示电路中，闭合开关S，理想电流表和理想电压表的示数分别用I和U表示，当滑动变阻器的滑动触头P向左滑动时，两表的示数都发生变化电源的电动势和内电阻始终不变，则下列说法正确的是()AI变大，U变小 B.变大CR1的功率一定变大 D电源的总功率一定减小4.(2017重庆二中模拟)如图所示电路中，电源内阻不能忽略闭合开关S后，调节R的阻值，使电压表示数增大U，在此过程
9、中有()AR2两端电压减小UB通过R1的电流增大C通过R2的电流减小量大于D路端电压增大量为U5(2016辽宁本溪一模)如图所示，灯泡A、B与电阻R的阻值均为R，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计开关S1、S2均闭合且电路达到稳定已知电路中的各种元件均在安全范围之内下列判断中正确的是()A灯泡A中有电流通过，方向为abB将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭C将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同6.(多选)(2017西安市一模)在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯
10、泡突然变亮，若电路中仅有一处故障，则出现这种现象的原因可能是()A电阻R1短路 B电阻R2断路C电阻R2短路 D电容器C损坏7.(多选)(2017辽宁抚顺一模)如图所示电路中，电源内阻不计，三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压，开始时只有S1闭合，当S2也闭合后，下列说法中正确的是()A灯泡L1变亮B灯泡L2变亮C电容器C的带电荷量增加D闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向左8(2017洛阳市质检)如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的UI图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光，若将相同材料制成的标有“3 V20
11、W”的小灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是()A电源的内阻为 B把L1换成L2，L2可能正常发光C把L1换成L2，电源的输出功率可能不变D把L1换成L2，电源的输出功率一定变小9(2017河北衡水中学模拟)在如图a所示的电路中，电源内阻和电流表内阻不计，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表(内阻很大)的示数随电路中电流变化的关系如图b所示，则下列说法中错误的是()A图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线BR010 C电路中消耗最大功率为3.6 WD滑动变阻器R2消耗的最大功率为0.9 W10(2017河南许昌模拟
12、)在如图所示的电路中，当电键S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，使电压表的示数增大U，则()A可变电阻R被调到较小的阻值B电阻R2两端的电压减小，减小量等于UC通过电阻R2的电流减小，减小量小于D通过电阻R2的电流减小，减小量等于11(2017河南浦阳统考)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)，电压表为理想电表，当电键S闭合时，电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态，下列有关说法中正确的是()A在只逐渐增大光敏电阻R1的光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上
13、的电流B在只调节电阻R3的滑片P2向上移动的过程中，电源消耗的功率变大，R3中有向上的电流C若断开电键S，电容器C所带电荷量不变，带电微粒仍然处于静止状态D在只调节电阻R2的滑片P1向下移动的过程中，带电微粒将向下运动12(多选)(2017江西赣州期末)如图所示，电源电动势E9 V，内阻r4.5 ，变阻器R1的最大电阻Rm5.0 ，R21.5 ，R3R41 000 ，平行板电容器C的两金属板水平放置在开关S与a接触且电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间的一带电微粒恰能静止那么()A在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 ，电源的输出功率应为4.5 WB板间的微粒带负电，当开
14、关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动C在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大D在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流方向为dc课练23电路的基本规律和应用1ABD在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，故A正确根据外电路中顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压U2EI(R1r)，I增大，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IAII2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，故B、D正
15、确电阻R2两端的电压U2变小，电容器极板间电压变小，所带电荷量减小，故C错误2BD当开关S断开时，ab段电路消耗的电功率为P(R1R2)；当S闭合时，ab段电路消耗的电功率为PR1；由于S断开与闭合时ab段电路消耗的电功率相同，代入数据可知，选项A错误、B正确当开关S断开时电压表的示数为U，当S闭合时电压表的示数为U，由电路图分析可得UU，选项C错误；因为电压表示数UEI(R3r)，所以R3r6 ，选项D正确3A当滑片P由a端向b端滑动的过程中，该电路外电路总电阻满足(R是和灯A串联部分滑动变阻器的阻值)，所以R总，由数学知识分析知，当R2 时，该电路的外电路总电阻最大为6 ，所以滑片P由a端
16、向b端滑动的过程中总电阻由5.8 逐渐增大到6 ，再由6 逐渐减小到5.3 ，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，路端电压先增大后减小；由于路端电压先增大后减小，滑片由a到b总电流先减小后增大，所以灯B两端的电压增大，即电压表的示数增大，灯A的电流减小，即灯A亮度变暗，即A正确，B、C错误PI2R总2R总，由数学知识分析知，外电路电阻越接近4 ，电源的输出功率越大，当R总5.3 时，P3.92 W最大，D错误4C只闭合S1时，由闭合电路欧姆定律得EUIr12 V100.05 V12.5 V，R灯 1.2 ，再闭合S2后，流过启动电动机的电流为I电动机I A8 A50 A，故C正确5
17、AD直流电源的总功率PEEI，故直线a表示电源的总功率PEI图线，PEI图线的斜率等于电动势，由图知E4 V，A正确；电源内部的发热功率为PrI2r，故曲线c表示电源内部的发热功率PrI图线，当I2 A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，求出电源的内阻r2 ，B、C错误；当外电阻等于电源内阻时电源有最大输出功率，此时电流I1 A，Pm2 W，D正确6D由数学知识可知，当P在中点时外电阻最大，故当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小，故A、B错误电压表
18、读数U与电流表读数I的比值表示外电阻，外电阻先增大后减小，故C错误因为内、外电压之和不变，所以外电压变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等，则r，故D正确7C当滑动变阻器的滑动触头P向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电流增大，内电压及R0两端的电压增大，则路端电压和滑动变阻器两端的电压都减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，故A错误；当热敏电阻温度降低时，其阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，液滴仍然静止，故B错误；开关K断开时，电容器直接接在电源两端，电容器两端电压增大，则液滴向上运动，故C正确；若使电容器的上极
19、板向上移动，即d增大，则电容器电容C减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于U，C，E，所以E，由于极板上的电荷量不变，而场强E与极板之间的距离无关，所以场强E不变，液滴仍然静止，故D错误8D系统在水平面内以角速度转动时，无论角速度增大还是减小，BC的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，与角速度无关，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得，kxm2(Lx)，即x，又因输出电压UEE，联立两式得U，故C错误、D正确9BCD根据欧姆定律得，电阻R1两端的电压U1IR1，由题图2知
20、，滑动触头从a点移动到b点和从b点移动到c点的两个过程中，电压U1变化量相等，且R1一定，则知电流的变化量相等，即电流表A示数变化量相等，故A正确；电压表V2的示数U2EIr，由于电流I的变化量相等，且E、r一定，则U2相等，故B错误；电阻R1的功率P1I2R1，I相等，而I减小，则知从a点移到b点功率变化量较大，故C错误；由题图2知，U1逐渐减小，则电路中电流减小，总电阻增大，但由于外电路总电阻与电源内阻的关系未知，无法确定电源的输出功率如何变化，故D错误10ACD设电流表以及电压表V、V1、V2的读数变化量的绝对值分别为|I|、|U|、|U1|、|U2|，当滑动变阻器R1的滑片P向右滑动时
21、，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中电流增大，U2增大，路端电压U减小，则U1减小，因为UU1U2，则|U1|U2|，A正确；根据闭合电路欧姆定律得，U1EI(R2r)，则R2r不变，B错误；R2不变，C正确；由UEIr，得r不变，D正确11解题思路：(1)电阻R的值为R 4 (2)当开关接a时，有EU1I1r，又U15 V，I1 A0.5 A当开关接b时，有EU2I2r，又U24 V，I21 A，联立解得E6 V，r2 .答案：(1)4 (2)6 V2 12解题思路：(1)由题意，在图甲电路中：电路的总电流I总IL1IL2IL30.9 AU路端EI总r2.55 VUR2U路端UL30.05
22、 VIR2I总0.9 A电阻R2的消耗功率PR2IR2UR20.045 W(2)图甲电源提供的电功率P总I总E0.93 W2.7 W图乙电源提供的电功率P总I总E0.36 W1.8 W由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P总P总所以，图乙电路比图甲电路节能答案：(1)0.9 A,0.045 W(2)2.7 W,1.8 W，乙电路更节能加餐练1AC外电路的总电阻R10 ，由闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流I1 A，因此路端电压UEIr12 V12 V10 V，A选项正确；电源的总功率PEI12 W，B选项错误；由图(a)可知UabUaOUbO150.5 V50.5 V5 V，故选项C正确
23、；当a、b间用导线连接后，其等效电路如图(b)所示，电路中的外电阻R7.5 ，电路中总电流I A1 A，D选项错误2D根据电路图可知，R1、R2串联后接在电源两端，电容器C并联在R2两端，电压表V测路端电压当滑动触头P向下滑动时，R2连入电路的电阻变大，则总电阻变大，由I知电流I减小，由UEIr知路端电压增大，则电压表示数变大，电源的输出功率P出UI无法判断由PR1I2R1知，R1消耗的功率变小由UR2E(R1r)I知电容器两端电压变大，则电容器所带电荷量增多；综上所述，A、B、C错误，D正确3BD根据电路图可知，R1、R2、电流表串联后接在电源两端，电压表并联在R2两端当滑动触头P向左滑动时
24、，R2连入电路的阻值变大，由闭合电路欧姆定律可判断，I变小，U变大，则变大，A错误、B正确；由PR1I2R1，知R1的功率PR1变小，C错误；电源的总功率P总，因R总变大，则P总是变小的，D正确4B因电压表示数增大，可知并联部分的总电阻增大，则整个电路总电阻增大，总电流减小，R2两端电压减小，电源内阻分担电压减小，路端电压增大，所以R2两端电压减小量小于U，通过R2的电流减小量小于；由于R2两端电压减小，则知路端电压增大量小于U，故A、C、D错误电压表示数增大U，R1是定值电阻，根据欧姆定律可知通过R1的电流增大量等于，故B正确5C根据电路图可知，S1、S2接通稳定后，灯泡A被线圈短路，A灯不
25、亮，无电流通过，则A错误；S1断开瞬间，线圈产生自感电动势，且线圈与A灯构成回路，则A灯会闪亮一下再熄灭，而B灯立刻熄灭，B错误；S1断开瞬间，线圈中的电流完全通过A灯，而断开S1前，线圈中的电流一部分通过B灯，一部分通过电阻R，所以将S1断开的瞬间，通过A灯的电流最大值要比原来通过B灯的电流大，C正确；将S2断开，电路达到稳定，电路中B灯与线圈L串联，线圈L电阻可忽略，而A灯与R串联，两支路两端电压相同，但电阻不同，则电流不相等，A、B灯亮度不同，D错误6AB若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联部分两端电压增大，则灯泡变亮，故A符合题意若电阻R2断路，则总电阻增大，总
26、电流减小，R1及内阻r分担的电压减小，则灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，故B符合题意；若电阻R2短路，则灯泡也被短路，不亮，故C不符合题意；若电容器C损坏，对灯泡亮度没有影响，故D不符合题意7AD根据电路可知，S1闭合、S2断开时，L1、L2串联，则两灯一样亮，因L3与电容器串联后接到电源两端，则L3不亮，电容器两端电压等于电源电动势E；当S2也闭合后，电路总阻值变小，流过L1的电流变大，L1两端电压变大，L2两端电压变小，则灯L1变亮，L2变暗；因电容器此时与灯L1并联，则两端电压变小，则灯L1变亮，L2变暗；因电容器此时与灯L1并联，则电容器两端电压变小，电容器上的电荷量变少，电容器对外放电
27、，又知电容器左极板与电源正极相连，带正电，则闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向左，综上所述，B、C错误，A、D正确8C由题图可知电源的电动势E4 V，图线A斜率的绝对值表示电源的内阻，则r0.5 ，故A错误；L1与电源组成闭合电路时，A、B两图线的交点表示L1的工作状态，则知其电压U3 V，I2 A，则L1的额定电压为3 V，电阻R11.5 ，功率PUI6 W，而L2正常工作时的电阻R20.45 ，则知正常发光时L2的电阻更接近电源的内阻，但把L1换成L2时，L2并不能正常发光，此时L2的电阻是不确定的，电源的输出功率可能变大，可能不变，也有可能变小，故B、D错误，C正确9B由题图a可知，
28、当滑动触头向左端滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，路端电压减小，R0、R1两端的电压增大，则R2两端的电压减小，即电压表V2示数减小，A正确；当滑动触头滑到最左端时，R1两端的电压U13 V，电路中的电流I10.6 A，则R15 ，电源两端的电压UU1I1R03 V0.6 AR0，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，三个电阻串联，由图象可知，R1两端的电压U11 V，R2两端的电压U24 V，电路中的电流I20.2 A，滑动变阻器的最大阻值R2m20 ，则电源两端的电压UU1U2I2R01 V4 V0.2 AR0，由联立可得，R05 ，U6
29、 V，B错误；电路中消耗的最大功率PmUI16 V0.6 A3.6 W，C正确；电路中的电流I，滑动变阻器消耗的电功率P2I2R22R2，当R210 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P2m0.9 W，D正确10C由题意知，要使电压表的示数增大，则需电阻R和R1并联后的总电阻阻值增大，则需将可变电阻R增大，即可变电阻R被调到较大的阻值，故A错误；当R增大时，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，且路端电压增大，所以电阻R2两端的电压减小量小于U，由欧姆定律知，通过电阻R2的电流也减小，减小量小于，故B、D错误，C正确11A只逐渐增大光敏电阻R1的光照强度，则R1的阻值减小，电路总电
30、阻减小，总电流增大，电阻R0消耗的电功率变大，滑动变阻器R2两端的电压变大，电容器两端的电压变大，电容下极板带的电荷量变大，所以电阻R3中有向上的电流，A正确；当电路稳定时，电容器相当于断路，在只调节电阻R3的滑片P2向上端移动时，对电路没有影响，B错误；若断开电键S，电容器C处于放电状态，电荷量变小，C错误；在只调节电阻R2的滑片P1向下移动时，与电容器并联部分的电阻变大，并联部分的电压变大，电容器两端的电压变大，由E可知，电场力变大，则带电微粒向上运动，D错误12AD选项A中，在开关S与a接触且电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1R2r，则R13 ，电源的输出功率Pm4.5 W，故选项A正确选项B中，在开关S与a接触且电路稳定时，在平行板电容器中间的一带电微粒恰能静止，说明微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态，而上极板带正电，可知微粒带负电在开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，两板间电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B错误选项C中，电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故选项C错误选项D中，在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流方向为dc，故选项D正确