2024年高考物理必修三专题练习第2节 闭合电路的欧姆定律(4课时)

《模型畫法·物理課堂》馮考必勝第2节闭合电路的欧姆定律课时1电动势【刷基础】【题型1电源的作用】1．关于电源的作用，下列说法中错误的是()A．在电源内部把电子从负极搬运到正极B．电源的作用是使导体中形成电场C．电源的作用是能够保持导体两端的电势差D．把其他形式的能转化为电能答案：A解析：在电源内部电子在非静电力的作用下从正极被搬运到负极，A错误，符合题意；电源的作用是使导体中形成电场，B正确，不符合题意；电源两极间存在电压，所以电源的作用是能够保持导体两端的电势差，C正确，不符合题意；电源是通过电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能，D正确，不符合题意．【题型2对电动势的理解】2．[山东六校2021高二上联考]关于电源和电动势，下列说法正确的是()A．电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比B．电源的电动势数值上就等于电源两端的电压C．电源的电动势与电源的体积和外电路无关D．锌汞电池的电动势为1.2V，这表示每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能答案：C解析：电源的电动势由电源本身决定，电源的电动势跟电源内非静电力做的功无关，与电源的体积和外电路无关，C正确，A错误；只有当断路时，电源的电动势数值上才等于电源两端的电压，B错误；锌汞电池的电动势为1.2V，这表示把1C电荷从负极移到正极时电源将1.2J的化学能转变为电能，D错误．3．[河南全国百强名校2021高二上联考]下列关于电动势的说法中正确的是()A．电动势就是电势差，也叫电压，单位是VB．1号干电池比7号干电池大，但电动势相同C．电动势为2V的铅蓄电池在1s内将2J的化学能转化成电能D．电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源向外电路所提供的电能答案：B解析：电动势是用来描述电源把其他形式的能转化为电能的本领，其大小只由电源本身的性质决定，与外电路无关，而电势差是由电源和外电路共同决定的，是可变化的，A错误；电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路及电池体积无关，1号干电池与7号干电池的电动势都是1.5V，B正确；根据E＝eq\f(W,q)，非静电力移动1C电荷量时所做的功W＝qE＝1×2J＝2J，即有2J的化学能转化为电能，而不是在1s内能将2J的化学能转化成电能，C错误；电路中通过单位电荷时电源向外电路提供的电能数值上为路端电压的大小，不是电动势，D错误．4．[河北石家庄辛集二中2021高二上月考]在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一个小风扇(如图所示)，该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电．经测量该电池的电动势为E＝0.6V，关于该电池的描述正确的是()A．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能B．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小答案：B解析：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，故通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，一节7号电池的电动势为1.5V，因此该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领小，C错误；电动势的大小为定值，与该电池是否接入电路无关，D错误．【题型3电源的内阻和容量】5．[江西南昌二中2021高二上月考]工信部于2019年6月6日正式发布5G牌照，意味着我国正式进入5G商用时代．各家手机厂商陆续发布5G手机，华为官方于同年7月26日正式发布华为Mate20X5G手机，该款手机采用4200mA·h大容量锂电池和无线快充技术．下列说法正确的是()A．mA·h是一种能量单位B．锂电池容量越大，电动势越大C．快充时电能转化为化学能D．快充技术提高了锂电池的原有容量答案：C解析：mA·h是一种电荷量的单位，选项A错误；锂电池的电动势与容量无关，选项B错误；充电时电能转化为化学能，选项C正确；快充技术提高了锂电池的充电速度，缩短了充电时间，选项D错误．6．(多选)奋战在抗疫一线的医护人员，对重症患者可能会使用呼吸机进行急救，已知某品牌呼吸功能障碍应急系统(呼吸机)的部分铭牌参数如表中所示，下列说法正确的是()交流电源220V1.3A正常工作时接地泄漏电流小于50μA(整机)内置电池24V7A·h平均工作电流2.8A(呼吸频率15次/min)A．内置电池的容量为7A·hB．内置电池的电动势为24VC．内置电池在工作1小时后达到的电流为2.8AD．内置电池以2.8A的电流工作，可用2.5小时答案：ABD解析：内置电池上的“24V”表示电动势，“7A·h”表示电池的容量，可以由电池的容量计算在一定放电电流下电池的使用时间，由7A·h＝t·2.8A，得t＝2.5h，由题给条件无法求出内置电池工作1小时后达到的电流，故A、B、D正确，C错误．【题型4关于电源的计算】7．[湖南长沙长郡中学2021高二上月考]某数码相机的锂电池电动势为3.6V，容量为1000mA·h，若关闭液晶屏拍摄，每拍一张照片消耗电能约32J，根据以上信息估算每充满电一次可拍摄多少张照片()A．150B．200C．300D．400答案：D解析：已知q＝1000mA·h＝1000×10－3×3600C＝3.6×103C，锂电池可以做的电功为W＝qE＝3.6×103×3.6J＝1.296×104J，可拍摄照片的张数为n＝eq\f(W,W1)＝eq\f(1.296×104,32)＝405，D正确，A、B、C错误．8．(多选)将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V．若电路中有6C的电荷通过电源，下列说法正确的是()A．电源内部非静电力所做的功为18JB．有14.4J其他形式的能转化为电能C．电源的内阻消耗了3.6J的电能D．电子在电路中定向移动的速度等于光在真空中传播的速度答案：AC解析：W＝Eq＝3×6J＝18J，故非静电力所做的功为18J，即有18J其他形式的能转化为电能，A正确，B错误；电源内阻消耗电能W＝18J－2.4×6J＝3.6J，C正确；电流的传导速度指建立电场的速度，大小等于光速，但电路中电子定向移动速度却相对很小，电子是在电场的作用下才定向移动的，D错误．【刷易错】【易错点1没有真正理解电动势的概念】9．某电源的电动势为3.6V，这表示()A．电路中通过1C的电荷量，电源把3.6J的电能转化为其他形式的能B．电源在每秒内把3.6J其他形式的能转化为电能C．该电源比电动势为1.5V的电源做功多D．该电源与电动势为1.5V的电源相比，通过1C电荷量时转化的电能多答案：D解析：电源的电动势为3.6V，这表示电路每通过1C的电荷量，电源把3.6J其他形式的能转化为电能，A、B错误；电动势越大，说明非静电力做功本领越大，通过的电荷量未知时，不一定比电动势为1.5V的电源做功多，但通过1C电荷量时，电动势为3.6V的电源一定比电动势为1.5V的电源做功多，转化的电能多，D正确，C错误．【易错点2易混淆电动势和电压】10．[湖北宜昌二中2020高二上期中]关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电压和电动势单位相同，所以电动势和电压是同一物理量B．电动势就是电源两极间的电压C．电动势是反应电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量D．电源电动势定义式E＝W/q和电势差定义式U＝W/q中的W都是电场力做的功答案：C解析：电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，A错误；根据闭合电路欧姆定律，路端电压U＝E－Ir，只有当外电路断开时，I＝0，路端电压才等于电动势，B错误；电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，C正确；电动势公式E＝eq\f(W,q)中的W是非静电力做功，电压U＝eq\f(W,q)中的W是静电力做功，D错误．课时2闭合电路的欧姆定律【刷基础】【题型1闭合电路欧姆定律的应用】1.在如图所示的电路中，当电阻R由2Ω变为6Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内阻为()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω答案：B解析：当电阻R由2Ω变为6Ω时，电流减小为原来的一半，说明总电阻变为原来的2倍，即2(2Ω＋r)＝6Ω＋r，解得r＝2Ω，B正确．2．[河南洛阳新安一中2021高二上月考]图中，电阻R1＝R2＝R3＝5Ω，电源内阻r＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为U1＝10V．试求：(1)路端电压为多少？(2)电源的电动势为多少？解析：(1)电阻R2中的电流I＝eq\f(U1,R2)＝2A，外电阻R＝R2＋eq\f(R1R3,R1＋R3)＝7.5Ω，所以路端电压为U＝RI＝7.5×2V＝15V.(2)根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)，得E＝I(R＋r)，代入数据解得E＝25V.【题型2闭合电路欧姆定律中的动态分析(路端电压与负载的关系)】3．[陕西榆林二中2020高二上月考]在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，开关S闭合，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则()A．电灯L更亮，电流表的示数减小B．电灯L更亮，电流表的示数增大C．电灯L变暗，电流表的示数减小D．电灯L变暗，电流表的示数增大答案：D解析：滑动变阻器的滑片向b端滑动时，其接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律I总＝eq\f(E,R总)知，电路的总电流增大，即电流表的示数增大；由U＝E－I总r知，路端电压减小，即电灯L两端的电压变小，电灯L变暗，故选D.4．[江苏南京五校2021高二上联考](多选)如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，已知电阻R阻值大于电源内阻r，则()A．电流表A的示数减小B．电压表V2的示数增大C．电源的输出功率增大D．ΔU1大于ΔU2答案：CD解析：当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，电路中电流增大，故电流表示数变大，A错误；电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以V2的示数减小，B错误；电源的输出功率在内阻等于外电阻时最大，此后随着外电阻的增大逐渐减小，本题外电阻始终大于内阻，因此在外电路电阻减小时输出功率增大，C正确；根据闭合电路欧姆定律得，U2＝E－Ir，则eq\f(ΔU2,ΔI)＝r，R是定值电阻，则R＝eq\f(ΔU1,ΔI)，据题R＞r，则ΔU1大于ΔU2，D正确．【题型3电源的U－I图像】5．[湖北随州2021高二上联考]图甲为某电源的U－I图线，图乙为某小灯泡的U－I图线，则下列说法正确的是()A．电源的内阻为0.5ΩB．小灯泡的电阻随着电压的增大而减小C．当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻约为eq\f(1,6)ΩD．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为2.59W答案：D解析：由题图甲，根据U＝E－Ir可得，电动势E＝1.5V，内阻r＝eq\f(1.5－0.9,3)Ω＝0.2Ω，A错误；由题图乙知，电压越大，图线上的点与原点连线的斜率越大，故电阻越大，B错误；由题图乙知，当小灯泡两端的电压U＝0.5V时，电流I＝6A，故电阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(0.5,6)Ω＝eq\f(1,12)Ω，C错误；把电源和小灯泡组成闭合回路，将电源的U－I图线与灯泡的U－I图线画在一个图像中，如图所示，两图线的交点即闭合回路中小灯泡的工作点，故U≈0.47V，I＝5.5A，所以，小灯泡的功率P＝UI＝0.47×5.5W≈2.59W，D正确．6．[河南豫西名校2021高二上联考]硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U－I图线．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A．5.5ΩB．7.0ΩC．12.0ΩD．12.5Ω答案：A解析：由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由a与纵轴的交点读出电源的电动势为E＝3.6V，根据两图线交点知，电阻两端的电压为U＝2.5V，通过电阻的电流为I＝0.2A，则硅光电池的内阻为r＝eq\f(E－U,I)＝eq\f(3.6－2.5,0.2)Ω＝5.5Ω，A正确，B、C、D错误．【题型4闭合电路中的故障分析】7．如图，A、B两灯原来正常发光，现因某一电阻发生断路或短路的故障，使A灯变亮，B灯变暗，那么，故障原因是()A．R0断路B．R1断路C．R2断路D．R2短路答案：B解析：电阻R0单独在一个支路上，断路后使外电阻变大，使两个灯泡所在的并联电路的电压都增大，则两个灯泡都变亮，不符合题意，故A错误；灯泡A和电阻R1并联，如果R1断路，此处电阻增大，外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，R0支路电流增大，灯泡支路电流减小，则通过B灯电流减小，B灯两端电压减小，A灯两端电压增大，则A灯变亮，B灯变暗，故B正确；同理可知，R2断路时，A灯变暗，B灯变亮，不符合题意，故C错误；若R2短路，B灯被短路，不亮，与题意不符，故D错误．8．如图所示为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮．用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压为220V．那么该热水器的故障在于()A．连接热水器和电源的导线断开B．连接电热丝与指示灯的导线发生了短路C．电热丝熔断，同时指示灯烧毁D．同时发生了以上各种情况答案：C解析：若连接热水器和电源的导线断开，A、B间的电压应为零，与题意不符，故A错误；连接电热丝与指示灯的导线发生了短路，A、B间的电压应为零，与题意不符，故B错误；由题可知，电压表测得A、B两点间电压为220V，与电源的电压相同，说明连接热水器和电源的导线是完好无损的，热水器不发热说明电热丝熔断了，指示灯不亮说明指示灯被烧毁了，故C正确；同时发生以上各种情况时，A、B间的电压应为零，与题意不符，故D错误．【题型5闭合电路中的功率与效率】9．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示，则下列说法错误的是()A．当R＝r时，电源有最大的输出功率B．当R＝r时，电源的效率η＝50%C．电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大答案：C解析：题图反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律．由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R＝r时，电源有最大的输出功率，故A正确，C错误．当R＝r时，路端电压等于电源的内电压，则U＝0.5E，此时电源的效率η＝eq\f(P出,P总)×100%＝eq\f(UI,EI)×100%＝50%，故B正确．电源的效率η＝eq\f(P出,P总)×100%＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(R,R＋r)×100%，则知R增大时，电源的效率增大，故D正确．本题选择说法错误的，故选C.10．[黑龙江省实验中学2021高二上期中]如图所示，电源的电动势E不变，内阻r为1.5Ω，定值电阻R1为0.5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω，关于此电路的下列说法正确的是()A．滑动变阻器R2阻值为1.0Ω时，定值电阻R1消耗功率最大B．滑动变阻器R2阻值为2.0Ω时，变阻器R2消耗功率最大C．滑动变阻器R2阻值为1.5Ω时，电源输出功率最大D．滑动变阻器R2阻值为5Ω时，电源总功率最大答案：B解析：当滑动变阻器的阻值R2＝0时，电路中电流最大，根据P＝I2R1，电阻R1消耗的功率最大，A错误；根据等效内阻法，当R2＝R1＋r＝2Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，B正确；当内、外电阻相等时，即R1＋R2＝r时，解得R2＝r－R1＝1.5Ω－0.5Ω＝1Ω，电源的输出功率最大，C错误；电源的总功率P总＝EI，电动势E不变，则当总电流最大时，即总电阻最小时，电源的总功率最大，此时R2＝0，D错误．11．[山东济南历城第二中学2021高二上月考](多选)如图所示，已知C＝6μF，R1＝5Ω，R2＝6Ω，E＝6V，r＝1Ω，电表均为理想电表，开关S原来处于断开状态，下列说法中正确的是()A．开关S闭合瞬间，电流表的读数大于0.5AB．开关S闭合瞬间，电压表的读数为5.5VC．开关S闭合后经过一段时间，再将开关S迅速断开，则再过一段时间后，通过R2的电荷量为1.8×10－5CD．开关S闭合后经过一段时间，再将开关S迅速断开，此瞬间电压表与电流表均无示数答案：AC解析：电路稳定时，电流表的读数为I1＝eq\f(E,R1＋R2＋r)＝0.5A，在开关S闭合的瞬间，电容器充电，有充电电流，电流表的读数大于电路稳定时电流表的读数，所以开关S闭合瞬间，电流表的读数大于0.5A，A正确；在开关S闭合的瞬间，电容器充电，电路中的电流I＞0.5A，电压表的读数U＝E－Ir<(6－0.5×1)V＝5.5V，B错误；电路稳定时，电容器板间电压为U＝I1R2＝3V，其所带电荷量为Q＝CU＝3×6×10－6C＝1.8×10－5C，则再将开关S迅速断开，电容器与R2构成回路，电容器放电，一段时间后通过R2的电荷量为1.8×10－5C，C正确；电路稳定后，断开开关S瞬间，电流表无电流流过，示数为零，电压表测量电容器两端电压，示数不为零，D错误．12．如图所示电路，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω.外电路电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω.电容器的电容C＝4μF.求：(1)开关S闭合，电路稳定时，电容器所带的电荷量；(2)开关从闭合到断开，流过电流表A的电荷量．解析：(1)开关S闭合，电路稳定时，电容器所在支路没有电流，电容器两端的电压等于R1两端的电压．外电路总电阻为R＝eq\f(（R1＋R2）R3,R1＋R2＋R3)＝3Ω，干路电流为I＝eq\f(E,R＋r)＝1.5A，路端电压为U＝E－Ir＝4.5V，电容器两端的电压为U1＝eq\f(R1,R1＋R2)U＝1.8V，所以电容器所带的电荷量Q1＝CU1＝7.2×10－6C，b板带正电，a板带负电．(2)S断开，电路稳定时，电容器两端的电压等于R2两端的电压，U2＝eq\f(E,R1＋R2＋r)R2＝3V，所以电容器所带的电荷量Q2＝CU2＝1.2×10－5C，a板带正电，b板带负电．则流过电流表A的电荷量Q＝Q1＋Q2＝1.92×10－5C.【刷易错】【易错点1不能正确理解电源的U－I图像】13．[浙江山河联盟2020高一下期中]如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法不正确的是()A．电源的电动势为6.0VB．电源的内阻为2ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω答案：C解析：电源的路端电压与电流的关系为U＝－r·I＋E，所以U－I图像中图线与U轴的截距为电源电动势，则E＝6.0V，选项A正确；U－I图像中图线的斜率的绝对值为电源的内阻，r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω，选项B正确；由题图可知I＝0.5A时U＝5.0V，此时不短路，选项C错误；电流为I1＝0.3A时，电路中总电阻为R总＝eq\f(E,I1)＝20Ω，则R外＝R总－r＝18Ω，选项D正确．本题选择说法不正确的，故选C.【易错点2对闭合电路输出功率最大的条件适用对象不明确、掌握不到位】14．如图所示，电源电动势E＝20V，内阻r＝10Ω，定值电阻R＝90Ω，R0为可变电阻，在R0的阻值由零增大到400Ω的过程中，求：(1)可变电阻R0上消耗的电功率最大的条件和最大功率；(2)定值电阻R和电源内阻r消耗的功率之和的最小值；(3)定值电阻R消耗的电功率最大的条件及最大功率．解析：(1)当R0＝r＋R＝100Ω时，R0消耗的电功率最大，最大功率Pmax＝eq\f(E2,4（r＋R）)＝1W.(2)当R′0＝400Ω时，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)当R0＝0时，R上消耗的电功率最大，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.课时3欧姆表【刷基础】1．[江苏苏州相城区2021高二上月考](多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中，正确的是()A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密B．红表笔是与表内的电源的正极相连的C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，使指针指向I＝0的位置D．测量1500Ω的电阻，应选择电阻挡×100答案：AD解析：欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律，由I＝eq\f(E,R内＋Rx)，电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，A正确；在欧姆表内部黑表笔接的是电源正极，红表笔与表内的电源的负极相连，B错误；测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，使指针指向满偏电流的位置，C错误；测量1500Ω的电阻时，为了让指针尽可能在表盘的中间位置，应选择电阻挡×100，D正确．2．[河北衡水安平中学2020高二上月考]如图所示是一个将电流表(内阻可忽略)改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度eq\f(4,5)处；现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的eq\f(1,5)处，则该电阻的阻值为()A．4RB．5RC．10RD．16R答案：D解析：欧姆调零时两表笔短接，电流表满偏，所以Ig＝eq\f(E,R0＋R′＋r)，测量阻值为R的电阻时，eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,R＋R0＋R′＋r)，测量未知电阻Rx时，eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,Rx＋R0＋R′＋r)，联立三式可得Rx＝16R，故D正确．3．[河北武邑中学2021高二上期中](多选)如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是()A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．接表内电池负极的应是红表笔C．电阻表盘的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中间刻度值是r＋Rg＋R答案：ABD解析：多用电表是根据闭合电路欧姆定律制成的，选项A正确；电流从黑表笔出电表，红表笔进电表，接表内电池负极的是红表笔，接正极的是黑表笔，选项B正确；“∞”刻度在刻度盘的左端，选项C错误；当多用电表指针指在中间位置时，eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)，Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)，所以Rx＝Rg＋R＋r，即中间刻度值为r＋Rg＋R，选项D正确．4．[河南洛阳第一高级中学2020高二上月考](多选)如图所示是一个多用电表内部的简化电路图．S为单刀多掷开关，通过操作开关，可以切换不同的挡位．下列说法正确的是()A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是红表笔D．当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大答案：AC解析：由题图可知，当开关S分别接1或2时是电流表，接1时分流电阻相对较小，故接1时电表的量程较大，故A正确；测量电阻时，欧姆表内部应接电源，由题图可知，测电阻只能接3或4；A与电源的负极相连，故A为红表笔，故B错误，C正确；由题图可知，当开关S分别接5、6时，测量的是电压，电流表串联的电阻越大，电压表的量程越大，故当开关S接6时的量程比接5时的量程大，故D错误．5．如图所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图．表头G满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω，电池的电动势为1.5V、内阻为1Ω，滑动变阻器R0的最大阻值为5000Ω.该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V标定的．当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零．调零后R0接入电路的阻值将变________(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值________(填“大于”“等于”或“小于”)300Ω.解析：欧姆表的内阻R内＝eq\f(E,Ig)，电流表的满偏电流Ig不变，电动势为1.5V，调零后，欧姆表的内阻R内＝eq\f(1.5,0.5×10－3)Ω＝3000Ω，R0接入的阻值为2989Ω，电动势变为1.45V调零后，欧姆表的内阻R′内＝eq\f(1.45,0.5×10－3)Ω＝2900Ω，R0接入的阻值为2886Ω，变小；由300Ω刻度对应的电流列出关系式，有I＝eq\f(1.5,3000＋300)A＝eq\f(1.45,2900＋R真)A，所以待测电阻R真＝290Ω，小于300Ω.6．某欧姆表内部结构可等效为如图甲所示电路，其中表头是量程为0～100μA的电流表，电池的电动势E＝1.5V.(1)使用欧姆表测电阻前，应将红表笔和黑表笔________，进行欧姆调零；图甲中表笔1应是________表笔(填“红”或“黑”)．(2)该欧姆表的总内阻是________Ω，表盘上30μA刻度线对应的待测电阻值是_____Ω.(3)当用调整好的欧姆表测阻值为R的电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于表盘左侧转过的角度为θ，则图乙所示图像可能正确描述I或R与θ关系的是________(填图像下的字母)．解析：(1)使用欧姆表测电阻前，应将红表笔和黑表笔短接；题图甲中表笔1与电源的正极相连接，因此应是黑表笔．(2)当两表笔短接时使表头指针满偏，则欧姆表的总内阻R内＝eq\f(1.5,100×10－6)Ω＝15000Ω；表盘上30μA刻度线对应的待测电阻值Rx＝eq\f(1.5,30×10－6)Ω－R内＝35000Ω.(3)由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R内＋R)，由于电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以用指针偏角θ表示，则θ∝eq\f(E,R内＋R)，当θ取0时，R→∞，故C、D图中，图线与纵轴不能相交，故A正确，B、C、D错误．第2节综合训练【刷能力】1．[浙江杭州高级中学2021高二上期中]热敏电阻是一种广泛应用于自动控制电路中的重要电子元件，它的重要特性之一是，其电阻值随着环境温度的升高而减小．如图为一自动温控电路，C为电容器，A为零刻度在中央的电流计，R为定值电阻，Rt为热敏电阻．开关S闭合稳定后，观察电流表A的偏转情况，可判断环境温度的变化情况．以下关于该自动温控电路的分析，正确的是()A．当发现电流表A中的电流方向是由a到b时，表明环境温度是正在逐渐升高B．当发现电流表A中的电流方向是由a到b时，表明环境温度是正在逐渐降低C．为了提高该温控装置的灵敏度，应取定值电阻R的阻值远大于热敏电阻Rt的阻值D．为了提高该温控装置的灵敏度，应取定值电阻R的阻值远小于热敏电阻Rt的阻值答案：A解析：当发现电流表A中的电流方向是由a到b时，负电荷从b到a，电容器充电，电容器两端的电压增大，即R两端电压增大，可知干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律知，外电路总电阻减小，可知热敏电阻Rt减小，表明环境温度是正在逐渐升高，A正确，B错误；为了提高该温控装置的灵敏度，应取定值电阻R的阻值与热敏电阻Rt的阻值相差不多，这样才能使得当热敏电阻Rt的阻值变化时，R两端电压变化明显，即使得电容器电量变化明显，C、D错误．2．[山东德州夏津一中2021高二上月考]如图所示，电源电动势E＝24V，内阻r＝4Ω，R0＝1Ω，直流电动机内阻R′0＝1Ω，当调节滑动变阻器R1为某值时可使甲电路输出功率最大，调节R2为某值时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝9W)，则R1和R2的值分别为()A．3Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．3Ω，1.5Ω.D．1.5Ω，2Ω答案：A解析：图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为R1＝r－R0＝3Ω，图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电源的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，所以当I＝eq\f(E,2r)＝3A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为P0＝9W，发热功率为P热＝I2R′0＝9W，所以电动机的输入功率为P入＝P0＋P热＝18W，电动机两端的电压为U＝eq\f(P入,I)＝6V，电源内阻上的电压为12V，则电阻R2两端的电压为6V，所以R2接入电路中的阻值为R2＝eq\f(6,3)Ω＝2Ω，A正确，B、C、D错误．3．如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数变大，由此推断，故障可能是()A．L1灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路答案：B解析：L1灯丝烧断导致总电阻增大，总电流减小，L2变暗，不符合题意，故A错误．电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，L1两端电压减小，而路端电压增大，则L2两端电压增大，L2变亮，符合题意，故B正确．电阻R2短路，L2不亮，不符合题意，故C错误．电容器被击穿短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数变小，L2变亮，不符合题意，故D错误．4．[江苏镇江大港中学2021高二上月考]如图所示电路，所有电表均为理想电表，R2＝r.当闭合开关S，触片P向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中A1、A2、V1、V2在同一时刻的读数分别是I1、I2、U1、U2；电表示数的变化量的绝对值分别是ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，那么下列说法正确的是()A．ΔI1<ΔI2B．ΔU1>ΔU2C．eq\f(ΔU2,ΔI2)为定值，eq\f(ΔU1,ΔI2)增大D．电源的输出功率在减小，效率在降低答案：B解析：当触片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则电路的总电阻变大，总电流I2变小，R2上的电压U2变小，即A2示数减小，V2示数减小，由U＝Ir知，电源的内电压变小，则外电压增大，则V1的示数增大，因此通过电阻R0的电流I0增大，则流过A1的电流I1减小，根据I2＝I1＋I0可知电流I1的减少量要大于电流I2的减少量，故ΔI1>ΔI2，A错误；根据闭合电路的欧姆定律得U1＝E－I2(R2＋r)，则eq\f(ΔU1,ΔI2)＝R2＋r，根据欧姆定律得U2＝I2R2，则eq\f(ΔU2,ΔI2)＝R2,由eq\f(ΔU2,ΔI2)、eq\f(ΔU1,ΔI2)都为定值，又R2＋r>R2，则ΔU1>ΔU2，B正确，C错误；外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，由题意知，R2＝r，可知外电阻大于电源内阻，则知当变阻器的滑动触头P向左移动时，外电路总电阻增大，电源输出的电功率减小，而电源的供电效率η＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(U,E)×100%，外电阻增大，路端电压U增大，电源的供电效率提高，D错误．5．用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选