2023年高考物理考试易错题-闭合电路的欧姆定律 （含解析答案）

易错点19闭合电路的欧姆定律

错题纠正

例题1.（2022•上海黄浦•二模）如图电路中，4为定值电阻，电表均为理想电表。移动滑

动变阻器丛的滑片，V、Vi、V2和A四个电表的示数分别记为U、5、S和/，则必有

bU△U\kUkU]<也

><

C.D.MM

（答案）B

（解析）依据欧姆定律可得

△U\

=4

依据闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

U2=E-I(r+R,)

所以

NU

A/

等卜f

由于，•和必的大小关系未知，所以无法推断|等卜口AU

*Z7的关系,但肯定有

Rt+r>R]

Rx+r>r

所以肯定有

△4>也

A/A/

△U?At/

>

A/A/

故ACD错误，B正确。

应选B»

（误选警示）

对三组电压变化量和电流变化量的比值对应的物理量不清楚。路端电压的变化量与干路电

流变化量的比值对应的是电压内阻。定值电阻两端的电压变化和流过定值电阻的电流的变

化对应的是该定值电阻的阻值。对于可变电阻两端电压的变化量与流过该可变电阻电流的

变化量对应的是等效电源的内阻。

例题2.（2022,浙江金华•模拟预测）如图连接电动机的电路，闭合开关，当滑动变阻器的

触头从一端滑到另一端的整个过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化清况如图乙所

示，已知当电流小于0.2A时，电动机不会发生转动，假设不考虑电表对电路的影响，则

A.该电动机的内阻为20

B.该电路中电源的电动势为3.4V

C.此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W

D.假设电动机能转动，需要调节滑动变阻器阻值小于12c

（答案）D

（解析）A.当电流小于0.2A时，电动机不会发生转动，为纯电阻，则该电动机的内阻为

0.2-0.1

选项A错误;

B.依据

E=U2+Ir

当S=3.4V时/=0.1A；当S=3.0V时/=0.3A；带入方程解得该电路中电源的电动势为

E=3.6V

/-2Q

选项B错误；

C.此电路中，电动机的最大输出功率为

P=IU「I"M=3X0.3-0.32X4=0.54W

选项C错误：

D.当电动机两端电压超过。/=0.8V时电动机开始转动，此时电路中的电流为/=0.2A,则由

电路可知

E=U1+I(R+r)

解得

A=120

即假设电动机能转动，需要调节滑动变阻器阻值小于12。，选项D正确。

应选D。

(误选警示)

误选A的原因：电流变化量计算错，把电流0.2A当成电流变化量计算。

误选B的原因：把图像中电压的最大值当成电源电动势，电动势应该是路端电压随电流变

化图像与纵轴电压的交点对应的值。

误选C的原因：电动机正常工作时的消耗的电功率和输出功率的关系搞混。

知识总结

一、闭合电路欧姆定律及其能量分析

1.闭合电路中的能量转化

(1)时间/内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W=Eq=EIt.

(2)时间t内外电路产生的内能为。外二代七.内电路产生的内能为。内=尸儿

(3)依据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有力=。外+。内，即a+尸丸

2.闭合电路的欧姆定律

(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.

E

(2)表达式：/=钉「

R+r

(3)另一种表达形式：外+U内.即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和.

二、路端电压与负载的关系

1.路端电压的表达式：

U=E-Ir.

2.路端电压随外电阻的变化规律

E

(1)当外电阻灭增大时，由/==可知电流/减小，路端电压。=E—6增大.

R-rr

E

(2)当外电阻及减小时，由/=7=可知电流/增大，路端电压U=E—6减小.

R-vr

(3)两种特别情况：当外电路断开时，电流/变为0,U=E即断路时的路端电压等于电源电

E

动势.当电源短路时，外电阻R=0,此时/=一.

r

I易混点:

1.静电力和非静电力

(1)静电力是带电体之间通过电场相互作用的力，非静电力是指除静电力外能对电荷移动起

作用的力.

(2)非静电力的来源

①在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能.

②在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能.

2.静电力与非静电力做功的比拟

(1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对电荷做功.通过非静电力做

功将其他形式的能转化为电能.

(2)静电力存在于整个闭合电路上，所以在电路中任何部位静电力都要做功.静电力做功将

电能转化为其他形式的能.

3.电动势

(1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本事大小的物理量，即非静电力

移送相同电荷量的电荷做功越多，则电动势越大.

W

(2)公式后=一是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与力和q无关，是由电源自身的

q

性质决定的，不同种类的电源电动势大小不同.

(3)电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.

4.内、外电路中的电势变化

如下图，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源

负极流向正极，沿电流方向电势升高.

5.闭合电路欧姆定律的几种表达形式

E

（1）/=--E=IR+lr只适用于外电路为纯电阻的闭合电路.

R+r

（2）[/外=七一"，E=U外+U内适用于任意的闭合电路.

E

6.路端电压与负载的关系：。=£一。内=后一随着外电阻增大，路端电压增大；当

R-rr

外电路开路时（外电阻无穷大），路端电压。=£：这也提供了一种粗测电动势的方法，即用

电压表直接测电源电动势.

7.路端电压与电流的关系：U=E—Ir.

8.电源的U-/图像：如下图是一条倾斜的直线，图像中。轴截距E表示电源电动势，/

轴截距To等于短路电流（纵、横坐标都从零开始），斜率的绝对值表示电源的内阻.

举一反三/

1.[2022•山东•模拟预测）图甲所示的电路中，所用电源内电阻仁0.5Q,定值电阻

险=40。实验时调节电阻的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸

上描点，并做出U-/图如图乙所示。将&连入电路的阻值调至最大时，对应图乙中的A

甲乙

A.A点对应外电路的总电阻为20Q

B.电源电动势E=3V

C.8点对应外电路的总功率为0.3W

D.&=5QE1寸，％消耗的功率最大

（答案）D

（解析）A.由闭合电路欧姆定律

E=l[R+r)

可得

电路中电压表示数a两端电压，以是电流表内阻，带入数据可得

r+7?,+r.=—^―C=5c

2人0.2

电源工作状态是A点时，由

R,=^=—Q=20Q

/,0.1

外电路总电阻为%+色+以=24.5。，故A错误：

B.由

E=U+Kr+R2+rfl）

将A点数据，带入可得

E=2.5V

故B错误；

C.8点时，此时外电路总功率

222

Ptti=Ps-Ir=IE-/,r=0.3x2.5W-0.3x0.5W=0.705W

故C错误:

D.由

F?

R.=I2R=-------R

出（R+，）2

知当电路外电阻等于电源内阻，输出功率有最大值；将82、电流表都等效串联到电源内

部，则凡成了等效后的外电阻，当&=厂+g+心=5。时，&消耗的功率最大，故D正确。

应选D。

2.[2022•上海金山•二模）如图（a）所示电路，&为滑动变阻器，色为定值电阻。从左向

右移动变阻器的滑片，依据电表数据得到U-/图像如图（b）所示，则（）

A.%的最大功率为4W

B.e的最大功率为3W

C.电源的最大输出功率为4W

D.电源的输出功领先增大后减小

（答案）B

（解析）依据欧姆定律可知

^-=R2=3Q

A/2

所以图（b）中斜率为正的图线反映/?2的伏安特性。

设电源电动势为E,内阻为依据闭合电路欧姆定律有

U3=E-Ir

5=E-I（r+RJ

所以

1讣

|第卜…

所以图（b）中斜率为负的两条图线中，斜率绝对值较大的图线反映了Vi表示数随/的变

化，则

r+R2=4Q

斜率绝对值较小的图线反映了v3表示数随/的变化，则

r=lQ,£=4V

A.4的输出功率为

p=〃R=E*E2

1।（《+&+力4+"^+2（&+r）

依据数学知识可知当时，A有最大值为

，=iw

故A错误；

B.当电路中电流最大时，心的功率最大，此时自接入电路的阻值为零，所以

87（含［…W

故B正确；

CD.电源的输出功率为

P=+&）=??+?=-------2-------

（禺+&+，）&+&+」-+2r

-&+&

从左向右移动变阻器的滑片，均增大，依据数学知识可知当凡+鸟＞厂时，P随用的增大

而减小，当a=0时，P有最大值为

Rnax=6nm=3W

故CD错误。

应选Bo

3.（2022•广东•模拟预测）如下图，电源的电动势为E,内阻为r,C为电容器（能承受的

电压足够大），%是阻值为10r的定值电阻，V为电压表，R为光敏电阻（阻值随光照强度

的增大而减小），L为灯泡。闭合开关S,减弱光敏电阻R的光照强度，以下说法正确的选

项是（）

A.灯泡的亮度变小

B.电压表的示数变小

C.光敏电阻R的功率肯定减小

D.当电压表示数变化量为AU,则电容器的带电荷量减小10AUC

（答案）D

（解析）A.减弱光敏电阻/?的光照强度，则光敏电阻阻值增大，则总电阻增大，则干路

电流减小，则内电压和定值电阻分得电压减小，则灯泡电压增大，则亮度变大，故A错

误；

B.干路电流减小，则内电压减小，则路端电压增大，则电压表示数变大，故B错误；

C.将处光敏电阻外的电阻均看作电源内阻，当光敏电阻与内阻等大时，电源输出功率最

大，光敏电阻功率最大，但不了解初始灯泡和光敏电阻的阻值，无法推断光敏电阻阻值增

大下，其功率的变化，故C错误；

D.当电压表示数变化量为△0,则内电压变化量大小也为，干路电流变化量大小为

△/=-----

定值电阻电压变化大小为

At/'=10rA/=10At/

电容器的带电荷量减小

\Q=C\U'=\Q\UC

故D正确。

应选D-

易错题通关

L（2022•海南•乐东黎族自治县乐东中学模拟预测）如下图，某电路电源的电动势为E,内

阻恒为，R是定值电阻，热敏电阻4的阻值随温度降低而增大。在温度降低的过程中，

分别用A/、AU表示电流表、电压表示数变化量的绝对值。假设电表均为理想电表，以下

说法正确的选项是（）

A.电流表的示数增大B.电源的效率减小

At/

D.电阻R消耗的功率增大

（答案）C

（解析）AB.温度降低热敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，依据

R总

得电流减小，依据闭合电路欧姆定律

U=E-Ir

可得路端电压变大，对电源的效率有

UIU

77=----=一

EIE

得电源的效率增大，AB错误；

C.设电流变化前后分别为4和则有

-A

AC7=（£-I2r）-（£-//）=I{r-I2r

可得

\U

---二r

M

C正确；

D.电阻A消耗的功率为

PR=I'R

得电流减小功率减小，D错误。

应选Co

2.（2023•湖南•武冈市教育科学研究所模拟预测）在如下图的电路中，已知电源的电动势E

为6.0V,内电阻r为1.5Q,外电路的电阻R为2.5C。闭合开关S后，电路中的电流为

（）

------------------------------

R

ErS

||__o<__

A.6.0AB.4.0AC.2.0AD.1.5A

（答案）D

（解析）依据闭合电路欧姆定律可得

E=/(R+r)

解得

E6.0

A=1.5A

R+r2.5+1.5

应选Do

3.（2022・上海青浦・二模）利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度

计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内

阻为r的电源，理想电压表和爱护电阻月。连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探

头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。以下说

法正确的选项是（）

A.电压较大的刻度对应较高的温度

B.电压刻度0V对应的就是0℃

C.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

D.假设电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高

（答案）D

（解析）AB.由图像可知

R=r0-kt

U_ERE

R+凡+厂i+4±£

r0-kt

可知温度越高，。越小，电压较大的刻度对应较低的温度，电压刻度0V对应的温度较高的

刻度，不是0℃,选项AB错误;

C.依据

u=E

1+"

r、-kt

可知，该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的，选项C错误；

D.假设电池用久后内阻r变大，依据

ER

R+&+r

可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度计测量的温度要比真实值偏

高，选项D正确。

应选D。

4.（2022•四川省泸县第二中学模拟预测）角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速

度，其简化结构如下图。当系统绕转轴。。'转动时，元件A在光滑直杆上发生位移并输出

相应的无线电压信号U,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹

簧的劲度系数为k、自然长度为I,电源的电动势为£、内阻不计。滑动变阻器总长也为

I,电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于8点，当系统（包含电路系统）以角速度3转

动时（）

0,

------■—

o

输出电压富丽：'P

O--------1I--------

BC

------------

A.流过电源E的电流随角速度的增大而增大

B.流过电源E的电流随角速度的增大而减小

mlco

C.弹簧的伸长量为x=-----2

k-mco

D.输出电压U与3的函数式为。=且纥

k-ma）

（答案）D

（解析）AB.系统在水平面内以角速度3转动时，无论角速度增大还是减小，BC的电阻

不变，依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AB错误；

C.设系统在水平面内以角速度3转动时，弹簧伸长的长度为X,则对元件A,依据牛顿第

二定律得

kx=mco2(/+x)

求得

mlco1

x=k-nuJ

故C错误：

D.输出电压

U=^LE=-E

RRCI

求得

__Em①2

u=T^

故D正确

应选D。

5.[2022•江苏•模拟预测）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如下图。当汽车

启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下面说法错误的选项是（）

A.车灯的电流变小B.路端电压变小

C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大

（答案）C

（解析）A.开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流/灯变小，故A正确;

B.电路的路端电压为

°路=°灯=/灯时

/灯变小，路端电压变小，故B正确;

C.总电流即干路电流为

内_

/干=UEU]

。路减小，干路电流增大，故c错误;

D.电源总功率为

月首=EI干

/干增大，总功率变大，故D正确。

应选C«

6.（2022・四川成都•模拟预测）如下图，图线A8是某电源的路端电压随电流变化的关系图

线，0/M是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知（）

A.该电源的电动势为6V,内阻是2C

B.固定电阻R的阻值为1C

C.该电源的最大输出功率为8W

D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%

（答案）D

（解析）A.由图线A8可知电源的电动势E=6V,短路电流为/后6A,则电源内阻

故A错误；

B.依据。M图线，可得

尺=也=3。=2。

M2

故B错误；

C.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率为

E2

%=^=9W

故C错误；

D.当该电源只向电阻R供电时，依据图像交点的纵坐标可得此时电源的输出电压为4V,

则该电源的效率

UI4

n=——x100%=-x100%®66.7%

EI6

故D正确。

应选D。

7.（2022•重庆市江津第八中学校模拟预测）工厂生产的某一批次小灯泡说明书上附有如图

甲所示的电压随电流变化图象，乙图是用该批次三个小灯泡连接而成的电路，三个灯泡均

发光时电压表Y的示数为4V。设全部电表均为理想电表，电源内阻不可忽略，以下说法

甲乙

A.电压表V2的示数为2.0V

B.电流表A2的示数为0.30A

C.假设灯泡L短路，则电压表VZ的示数为5.0V

D.该闭合电路的路端电压为6V

（答案）B

（解析）AB.由小灯泡的伏安特性曲线知，当灯泡L电压为4V时，流过灯泡的电流为

0.6A,依据串并联电路的特点，流经灯泡L?和L3的电流为0.3A,从伏安特性曲线中读出

灯泡L?和L3的电压为IV,故A错误，B正确：

CD.L正常工作时，路端电压为5V,故当L短路后，外电阻减小，路端电压减小，V?表

的示数应小于5V,故CD错误。

应选B。

8.（2022•湖北武汉•模拟预测）闭合电路中电源的U-/图线如下图，以下说法正确的选项

是（）

A.路端电压为IV时，干路电流为5A

B.电源短路时电流为无穷大

C.电源电动势为1.5V

D.电源内电阻为2Q

（答案）A

（解析）A.由图像可知，路端电压与电流的关系

U=2.0-0.21

当路端电压为IV时，解得

/=5A

故A正确：

BCD.依据。=2.0-0.2/可得电源电动势

E=2.0V

内阻

r=0.2Q

电源短路时，电流为

£

Y—=I0A

r

故BCD错误。

应选A。

9.（2022•宁夏六盘山高级中学模拟预测）如下图，电源电动势为E、内阻为r,4、旦、

用为定值电阻（阻值均大于电源内阻「），电压表和电流表可视为理想电表•开关S闭合

时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，假设将滑动变阻器R的滑片向b端移

动，以下说法正确的选项是（）

A.油滴将向上运动

B.电压表的示数变小、电流表的示数变大

C.电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大

D.居、&电阻上消耗的功率都变大

（答案）B

（解析）A.滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻

减小，则干路电流增大，由

Uc=E-I（R]+r）

可知电容器两端电压减小，电场力减小，故油滴将向下运动，故A错误；

B.由于干路电流增大，而减小，故4减小，则流过冬的电流增大，号两端电压

增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，电流表示数变大，故B正确；

C.由于凡卜〉厂，且总电阻减小，故电源的输出功率增大，而电源效率

减小，故c错误；

D.山干路电流增大，故用消耗功率增大，而Q减小，则&消耗功率减小，故D错误。

应选B。

10.（2022•北京门头沟•二模）某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A"字样的小灯泡L的伏安特

性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量精确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，

还有：

电压表V,量程0〜5V,内阻约5kC

电流表Ai，量程。〜500mA,内阻约0.5Q

电流表A2,量程0〜：100mA,内阻约4Q

滑动变阻器％,最大阻值10C,额定电流2.0A

滑动变阻器心，最大阻值100Q，额定电流1.0A

直流电源E,电动势约6V,内阻可忽略不计

（1）上述器材中，电流表应选,滑动变阻器应选（填写所选器材后的字

母）。

（2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图补画完整。

（3）该同学通过实验得出/小灯泡的图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增

加，小灯泡的电阻逐渐[选填"增大"或"减小"）；当小灯泡上的电压为3.00V

时，小灯泡的电阻是Q（结果保存2位有效数字）。

（4）该同学在获得了③中小灯泡的/”图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电

动势为4V、内阻为8Q的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率

约为W（结果保存2位有效数字）。

（5）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kQ的滑动变阻器R3,想进一步探究假设用

色来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比拟方便地猎取多

组数据，进而得到比拟理想的小灯泡的伏安特性曲线。

（答案）A1%增大110.190.170.180.200.21见解析

（解析）（1）1]2）小灯泡的额定电流为0.3A,则电流表选A”为使小灯泡电压从零开始变

化，应采纳分压接法，则滑动变阻器选择总限值较小的&；

(2)3］小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，故采纳电流表外接法，滑动变阻器采纳分

压接法，如图

(3)4］由图可知，着电压的增加，电压与电流的比值增大，依据欧姆定律可知，小灯泡电

阻增大;

5当小灯泡上的电压为3.OOV0寸，电流为Q.28A,依据欧姆定律贝=彳，电阻为11Q；

(4)6把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8。的电源上，设灯泡的

电压和电流分别为U和/,则依据闭合电路欧姆定律

E-2Ir

则灯泡功率为

!Vx0.19A=0.19W

(5)刀不能，在图示电路中，当滑动变阻器滑片置于某一位置时，小灯泡分得的电压为

E

U=——RR

Rn+

氏左+&

由于在绝大局部情况下有周,»/，小灯泡分得的电压

u-ER'

R右+R]

由于大的滑动变阻器阻值变化很难操纵在小阻值范围内变化，所以，当滑片从左向右滑动

的过程中，绝大局部情况下4,»氏,由上式可见，小灯泡两端的电压始终近似为零，直

至滑到最右端附近时，小灯泡两端的电压突然增大，甚至会超过其额定电压。所以，该同

学不能比拟方便地猎取多组数据，也就不能得到如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。

1L（2022,黑龙江•佳木斯一中三模）某实验小组用如图（a）所示的电路测量一个电动势E

约为9V、内阻r在。〜15Q范围内、同意通过的最大电流为0.9A的电池的电动势和内阻，

虚线框内表示的是由量程只有5V、内阻为3000。的电压表和电阻箱心共同改装成量程为

10V的新电压表。&是爱护电阻，R3也是电阻箱。

（1）电阻箱&的阻值应该调节为Q;

（2）可备选用的定值电阻有以下几种规格，则心宜选用;

A.150Q,5.0WB.10Q,10WC.5Q,1.0WD.0.50,2.5W

（3）该小组利用图［a）测量电源的电动势和内阻时，选取的为（2）中所选择的定值电

阻，将改装好的新电压表正确地接在4C之间。调节电阻箱Zb，测出假设千年的阻值和

原表头示数a，请写出J和&的关系式。（用题中给出的物理量表示）

（4）依据实验数据，用描点的方法绘出图（b）所示的图像。依据图像，可以测出电源的

电动势E=_V,内阻r=Q（结果均保存两位有效数字）。

（答案）3000B齐隼F最为8.02.0

（解析）（1）1）由题意可知改装前电压表

4=5V

Rv=3000Q

改装后，电压表的量程最大值为10V,由于电压表和电阻箱串联，依据串联电路中电压与

电阻的关系有

旦

口一仄

当电压表到达最大量程10V时，电压表两端电压到达最大值5V,带入数据联立可得

凡=3000。

（2）2］由题意可知回路中

/max=OSA

所以有

E

凡川=厂=1℃

2max

尸=/上、叫inB8.1w<10w

应选Bo

（3）3］该回路中长和角串联，由于月2的阻值远小于改装后电压表的阻值，所以可忽略其

影响，依据串联电路中电压的规律可得

21J

£=2q+U（&+〃）

整理得

二正②+2

U\ER2ER23

（4）4］5］依据以上表达式结合图像可知

,20.3

K=---=——

ER212

解得

E=8V

与纵轴的截距

o.3=^d

ER2

代入数据解得

r=2c

12.［2022•广东•模拟预测）实验室备有以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器

Ri（阻值变化范围。〜20Q）、滑动变阻器8（阻值变化范围。〜1000。）、电动势适当的电

源、小灯泡（4V,2W）、开关、导线假设干。

(1)要完整地描绘小灯泡的。-/曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变

阻器的符号。(

甲

(2)实验中描绘出的小灯泡。一/曲线如图甲所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升

高而(选填"增大""减小"或"不变")。

(3)如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示，图中R。是

阻值为9.0C的爱护电阻，实验中测得多组数据记录在下表中，试在同一坐标系中画出等效

电源的。一/图象,由图象可求出电源自身内阻约为

序号123456

UN4.003.402.802.001.500.80

//A0.200.260.330.400.460.52

R、r---电流传感器

0

电压传感器

-----©—------1

Ro氏

I卜T|----IZZ1卜t|----

一辱及甫演一一尊痴置!T

乙丙

(4)假设将上述小灯泡直接与电源和爱护电阻组成串联电路，如图丙所示，此时小灯泡消

耗的电功率约为W(保存两位有效数字)。

（解析）（1）1）要描绘小灯泡的U-/曲线，电压与电流应从0开始变化，则滑动变阻器

要采纳分压式接法。由于小灯泡阻值较小，电流传感器应用外接法，电路如以下图所示

电压传感器电流传感器

。。90

（2）2］由题中/图象可知，随电压的增大，灯丝电阻增大。由此可知，小灯泡灯丝电

阻随温度升高增大。

（3）3］4］依据表中实验数据作出等效电源的。一/图象如以下图所示。

由图的斜率可知，电源内阻为

r=-7?=--9.0Q=l.0Q

M0°0.6

（4）5］由上图中等效电源的/图象与小灯泡的/图象的交点可知，此时小灯泡两

端的电压为2.1V,电流为0.39A,则小灯泡的电功率为

P=UI=2.17X0.39A»0.82W

13.（2022•山东•高考试题）某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实

验。实验器材：

干电池E（电动势1.5V,内阻未知）；

电流表Ai（量程10mA,内阻为90。）；

电流表A2（量程30mA,内阻为30。）；

定值电阻/?。（阻值为150。）；

滑动变阻器R（最大阻值为100Q）;

待测电阻Rx；

开关S,导线假设干。

测量电路如下图。

E.9

-------0-----------------

@RJ

,R。，T

（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R。接

入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的J处。该同学选用的电流

表为（填"A/或"A?"）；假设不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻

值应为Qo

（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R。，闭合开关后，电流表指针指在满刻

度的彳处，则Rx的测量值为Qo

（3）本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值（填"有"或"无"）影响

（答案）Ai60100无

（解析）（1）1J假设不考虑电源内阻，且在电源两端只接R。时，电路中的电流约为

由题知，闭合开关，调节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的;处，则该同学选到的

电流表应为A1。

2］当不考虑电源内阻，依据闭合电路的欧姆定律有

E=g（R+R.+RG

计算出

R=60Q

（2）3］断开开关，保持滑片的位置不变，用以替换月。，闭合开关后，有

代入数据有

Rx=100Q

（3）4］假设考虑电源内阻，依据闭合电路的欧姆定律有

E=g［（R+r）+几

31

E=-^［（R+r）+Rx+RA］］

联立计算出的Rx不受电源内阻r的影响。

19.（2023・湖南•高考试题）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电

池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为《）、一个电流表（内阻为"）、一根均

匀电阻丝（电阻丝总阻值大于凡，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线假设干。由

于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发觉桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电

阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：

（1）将器材如图（a）连接：

（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的端（填或"b"）；

（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角e和电流表

示数/,得到多组数据；

（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为左,与纵轴

截距为d,设单位角度对应电阻丝的阻值为外,该电池电动势和内阻可表示为后=

，r=（用以、R*、k、d、%表示）

（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值利用现有器材设计实

验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；

（6）利用测出的％,可得该电池的电