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第 40 讲 电路的基本概念及规律
目录
01 模拟基础练
【题型一】串、并联电路的规律及应用
【题型二】闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析
【题型三】闭合电路的功率和效率问题
【题型四】电源的U－I图像与电阻的U－I图像的比较
02 重难创新练
【题型一】串、并联电路的规律及应用
1.如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R、R、R 消耗的电功率一样大，则R∶R∶R 是( )
1 2 3 1 2 3
A.1∶1∶1 B.4∶1∶1
C.1∶4∶4 D.1∶2∶2
【答案】 C
【解析】 电阻R 、R 、R 消耗的电功率一样大，R 、R 并联则U ＝U ，由P＝＝UI，可知R∶R ＝1∶1，I
1 2 3 2 3 2 3 2 3 2
＝I ，R 、R 并联后与R 串联，则I ＝I ＋I ，可知I ＝2I ，对R 、R ，由P＝I2R，可知R∶R ＝I∶I＝1∶4，可
3 2 3 1 1 2 3 1 2 1 2 1 2
得R∶R∶R＝1∶4∶4，故C正确。
1 2 3
2.如图所示电路中，电源的内阻不计，R ＝R ＝10 Ω，R ＝4 Ω，电流表、电压表均视为理想电表，开关S
1 3 2
断开与闭合时，电路的总电阻分别为( )A.14 Ω、9 Ω B.9 Ω、14 Ω
C.9 Ω、24 Ω D.14 Ω、24 Ω
【答案】 A
【解析】 开关S断开时，把理想电表从电路中去掉，简化的电路如图甲所示，电路的总电阻为R ＋R ＝
1 2
14 Ω，开关S闭合时，把理想电表从电路中去掉，简化后的电路如图乙所示，R 与R 并联，之后再与R 串
1 3 2
联，电路的总电阻为＋R＝9 Ω，选项A正确。
2
【题型二】闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析
3．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R、R 均为总阻值一定的滑动变阻器，R 为定值电阻，
2 3 0
R 为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状
1
态。有关下列说法中正确的是（ ）
A．只逐渐增大R 的光照强度，电阻R 消耗的电功率变大，电阻R 中有向下的电流
1 0 3
B．只将滑动变阻器R 的滑动端P 向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R 中有向上的电流
3 2 3
C．只将滑动变阻器R 的滑动端P 向下端移动时，电压表示数不变，带电微粒向上运动
2 1
D．若断开开关S，带电微粒仍静止
【答案】C
【详解】A．只逐渐增大R 的光照强度，R 的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，电阻R 消耗的电功率
1 1 0
变大，滑动变阻器R 的电压变大，电容器两端的电压增大，电容极板带的电荷量变大，所以电阻R 中有向
2 3
上的电流，故A错误；
B．电路稳定时，电容相当于开关断开，只调节电阻R 的滑动端P 向上端移动时，对电路没有影响，故B
3 2错误；
C．由于电容相当于开关断开，滑动变阻器R 全部电阻接入电路中，只调节电阻R 的滑动端P 向下端移动
2 2 1
时，电路总电阻不变，总电流不变，路端电压不变，电压表示数不变；但电阻R 与电容器并联部分的电阻
2
变大，可知电容器两端的电压变大，由 可知，电场强度变大，电场力变大，带电微粒将向上运动，
故C正确；
D．若断开电键S，电容器处于放电状态，电荷量变小，电容器板间电场变小，带电微粒受到的电场力变
小，带电微粒将向下运动，故D错误。
故选C。
4．如图所示，电表均为理想电表，电源内阻的大小为r，两灯泡的电阻均为2r。闭合开关，此时，两灯泡
正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表 、 示数变化量的绝对值分别 、 ，电流表A
示数变化量的绝对值为 ，则（ ）
A．灯泡 变亮，灯泡 变暗
B． 和 的示数都减小
C．始终保持 与 的比值是 与 的比值的2倍
D．电源输出功率变大，效率增大
【答案】C
【详解】电路可简化为如图所示电路
A．将滑片向上滑动，电路中的总电阻减小，总电流增大，通过两串联灯泡的电流始终一样且增大，两灯
泡逐渐变亮，故A错误；
B．电压表 测量的是路端电压，电压表 测量的是灯泡L 两端的电压，因为总电流增大，所以 的示
1
数增大， 的示数减小，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律可知则 与 的比值是 与 的比值的2倍，故C正确；
D．当外电路电阻越接近电源内阻时，电源输出功率越大，滑动变阻器滑片向上滑动，外电阻与电源内阻
相差越来越小，电源输出功率变大，电源的效率
由于外电阻减小，则效率减小，故D错误；
故选C。
5．如图所示，电路两端加恒定电压U，电路稳定后，灯泡L正常发光，然后向右移动滑动变阻器R的滑片，
在此过程中（ ）
A．灯泡L逐渐变暗 B．定值电阻 两端电压逐渐减小
C．电容器C所带的电荷量逐渐增大 D．定值电阻 中有水平向右的电流
【答案】D
【详解】AB．向右移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电路两
端加恒定电压U，则总电流增大，灯泡L逐渐变亮，定值电阻 两端电压逐渐增大，故AB错误；
CD．电路总电流增大，定值电阻 两端电压逐渐增大，电路两端加恒定电压U，则滑动变阻器与灯泡L两
端的总电压逐渐减小，即电容器C两极板间的电势差逐渐减小，根据 ，可知电容器C所带的电荷
量逐渐减小，电容器放电，定值电阻 中有水平向右的电流，故C错误，D正确。
故选D。
6．如图所示电路，电源内阻很小可忽略不计。开关S闭合后，在变阻器 的滑动端向下滑动的过程中（
）A．电压表示数减小、电流表示数减小
B．电源的效率增大
C．电阻 消耗的功率增大
D．电阻 和滑动变阻器 消耗的总功率减小
【答案】C
【详解】A．由于电源内阻很小可忽略不计，则路端电压等于电动势，即电压表示数保持不变；在变阻器
的滑动端向下滑动的过程中，变阻器 接入电路阻值变小，电路总电阻变小，则电路总电流增大，
两端电压增大， 两端电压减小，根据欧姆定律可知，通过 的电流减小，即电流表示数减小，故A错
误；
B．电源的效率为
由于电源内阻很小可忽略不计，则路端电压等于电动势，可知电源的效率保持不变，故B错误；
C．由于通过 的电流为总电流，且总电流增大，则电阻 消耗的功率增大，故C正确；
D．设电阻 和滑动变阻器 并联后的总电阻为 ，则电阻 和滑动变阻器 消耗的总功率为
可知当 时，电阻 和滑动变阻器 消耗的总功率最大，由于无法确定 与 的大小关系，所以
无法确定电阻 和滑动变阻器 消耗的总功率变化情况，故D错误。
故选C。
【题型三】闭合电路的功率和效率问题
7．如图甲所示的U-Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电
动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确
的是（ ）A．电源电动势为9V，内阻为2.25Ω B．电路中的电流为1A
C．电动机的工作效率约为96% D．电源效率约为80%
【答案】C
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律
结合图像的斜率与截距可知
V
故A错误；
B．灯泡正常发光，则有
A
故B错误；
C．电动机的电压为
V
电动机的功率为
W
热功率为
W
电动机的工作效率约为
故C正确；
D．电源的效率为
故D错误；
故选C。
8．如图，在图甲的电路中， 是可变电阻， 是定值电阻，阻值4Ω。实验时调节 的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的 图像如图乙中AB所示。a和b分别
为 的滑片在不同位置时，其接入电路的电阻的 图像。电压表和电流表均看作理想电表。下列说法
正确的是（ ）
A．该电源电动势为2.5V，内阻5Ω
B．A、B状态对应的电源的效率
C．当 时， 消耗功率最大
D．当电流为0.2A时，滑动变阻器 接入电路的电阻为7.5Ω
【答案】D
【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可得
由图可知，当 时， ；当时 ， 。代入上式可得
故A错误；
B．电源的效率
代入数据可知
则
故B错误；
C．把 和r视作新的内阻， 消耗的功率
当 时， 消耗功率最大，故C错误；D．当电流为0.2A时，根据图像可知， ,根据欧姆定律可知
故D正确。
故选D。
9．如图所示，R 为定值电阻，R 为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中正确的是
1 2
（ ）
A．当R=R+r时，R 上获得最大功率
2 1 2
B．当R=R+r时，R 上获得最大功率
1 2 1
C．当R=0时，R 上获得功率不一定最大
2 1
D．当R=0时，电源的总功率不一定最大
2
【答案】A
【详解】A．将 等效到电源的内部， 上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即
时，输出功率最大，即 上的功率最大，故A正确；
BC．根据 可知，回路中电流最大时， 上的功率最大。当外电阻最小时，即 时，回路中电
流最大，R 上获得最大功率，故BC错误；
1
D．根据 可知，回路中电流最大时，电源的总功率最大。当外电阻最小时，即 时，回路中电
流最大，电源的总功率最大，故D错误。
故选A。
10．某实验小组拆下一个小电风扇的电动机，他们把它接入某电路（图未画出），发现它不转动，用电压
表测得它两端的电压 ，流过它的电流。 该小组又设计了如图所示的实验电路，已知电
源的电动势E=10V，内阻 小灯泡的额定电压U=2V，额定功率P=2W。闭合开关S，调节电阻箱的
阻值， 当 时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可知（ ）
A．电动机线圈的电阻为5Ω
B．电动机正常工作时输出功率为5W
C．电源的效率为80%D．电动机被突然卡住（未烧坏）时的发热功率为
【答案】D
【详解】A．电动机两端电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不动，根据欧姆定律有
故A错误；
B．当 时，灯泡恰好正常发光，则电路电流为
A
电动机电压为
V
电动机正常工作时输出功率为
W
故B错误；
C．电源的效率为
故C错误；
D．灯泡电阻为
电动机被突然卡住（未烧坏）时，根据闭合电路欧姆定律有
A
此时电动机的发热功率为
W
故D正确；
故选D。
11．如图所示，电源电压保持不变，内阻不计，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右
端滑到最左端的过程中，小灯泡的 关系图象如图乙所示，下列说法中不正确的是（ ）A．电源电压为12V
B．小灯泡的额定功率为12W
C．该电路总功率变化范围为12W~24W
D．滑动变阻器的最大阻值为
【答案】B
【详解】A．由题意可知，当滑片P位于最左端时，由图乙可知，灯泡两端的电压为12V，小灯泡正常发
光，此时变阻器接入电路中的电阻为零，通过灯泡的电流最大，故电源电压为12V，故A正确，不符合题
意；
BC．当滑片P位于最左端时，电路为小灯泡的简单电路，电路中的电流最大，电路的总功率最大，由图乙
可知，通过灯泡的电流 ，则
当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，电路的总功率最小，由图乙可知，电
路中的电流
则
所以，该电路总功率变化范围为 ，故C正确，不符合题意，B错误，符合题意。
D．当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压
，电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
可得，滑动变阻器的最大阻值
故D正确，不符合题意。
故选B。
【题型四】电源的U－I图像与电阻的U－I图像的比较
12．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线。直线C为电阻R两端的电压与电
流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）
A．R接到电源a上，电源的效率较低
B．R接到电源b上，电源的输出功率较大
C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较低
D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较低
【答案】D
【详解】电源的效率为
由题中图像可知两电源的电动势相同，A与C交点处电压大于B与C交点处电压，则R接到电源a上效率
高；电源输出功率为
由题中图像交点可知R接在电源a上的输出电压和电流都较大，所以R接在电源a上的输出功率较大。
故选D。
13．如图甲所示，闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V 的数U，电压表
1 1
V 的示数U。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示。则
2 2
下列说法不正确的是（ ）
A．流过电阻箱的电流的表达式为I＝
B．小灯泡两端电压随电流变化的图像是a
C．根据图乙可以求得电源的电动势E＝3.0V、内阻r＝2Ω
D．该电路中小灯泡消耗的最大功率为1W【答案】B
【详解】A．电阻箱两端的电压
则通过电阻箱的电流
故A正确；
B．灯泡与电阻箱串联，电压表 测灯泡两端的电压，灯泡两端的电压随电流的增大而增大，由题图乙所
示图像可知，图线b是灯泡两端电压随电流变化的图像，故B错误；
C．随着电流的增大，路端电压减小，故题图乙中图线a是电源的U-I图像，由图线a可知，电源电动势
内阻
故C正确；
D．由图线a可知，灯泡两端的最大电压为2V，电流为0.5A，则灯泡的最大功率
故D正确。
本题选不正确的，故选B。
14．如图所示为某一电源的 图线，由图可知（ ）
A．电源电动势为2V B．电源内电阻为13Ω
C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为6A
【答案】A
【详解】A．在U-I图线中，纵轴截距表示电源电动势，电源电动势为2V，A正确；
B．图线的斜率为内阻的大小，故电源内阻
B错误；
C．短路时的电流
C错误；D．当外电路电压为1V时，内电路的电压也是1V，根据欧姆定律可得
D错误。
故选A。
15．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是（ ）
A．电动势E=E，内阻r>r
1 2 1 2
B．电动势E=E，发生短路时的电流Ii>I
1 2 2
C．电动势E>E，内阻r<r
1 2 1 2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化小
【答案】B
【详解】ABC．由 ，解得
U-I图像中与U轴的交点表示电源的电动势，电动势
E=EU-I图像斜率的绝对值表示内阻
1 2
r＜rU-I图像与I轴的交点表示短路电流
1 2
故AC错误，B正确；
D．根据U=E-Ir可知，当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大，故D错误。
故选B。
16．如图，直线A为电源的 图线，电源电动势为E，内阻为r，曲线B为灯泡的 图线，当小灯泡
接在该电源两端，此时灯泡电阻为R，则以下说法正确的是（ ）
A．
B． ，
C．当灯泡接入该电源时，电源的输出功率为6W
D．将某电阻接在该电源两端，改变外电阻的阻值时，该电源的最大输出功率为4.5W
【答案】D
【详解】A．两图线交点为灯泡的工作点，所以此时灯泡电阻为故A错误；
B．电源的 图线纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示内阻
故B错误；
C．电源的输出功率等于灯泡此时消耗的电功率，为
故C错误；
D．当电源内阻等于外电阻时，电源输出功率最大，即该电源的最大输出功率
故D正确。
故选D。
17．如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性
曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源的输出电压为2V
B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W
D．电源的效率为60%
【答案】B
【详解】A．由图可知交点为电阻R接在这个电源上工作电压值，电流值，所以电源的输出电压为 ，A
错误；
B．由图Ⅰ可知，电源的电动势为3.0V，内阻
B正确；
C．电源的输出功率为
C错误；
D．电源的效率为D错误；
故选B。
1．光敏电阻是利用半导体制成的一种阻值随入射光强弱而改变的电阻器（阻值随光照强度的增大而减
小），一般用于光的测量、光的控制和光电转换。如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，
和 （ ）为定值电阻， 为光敏电阻，A、A 为理想电流表，V为理想电压表，当开关S闭合
1 2
后逐渐减小对 的光照强度，电流表A 示数变化量的绝对值为 ，电流表A 示数变化量的绝对值为 ，
1 2
电压表示数变化量的绝对值为 ，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A 的示数减小 B． 增大
2
C．电源的输出功率减小 D．
【答案】C
【详解】A．当开关S闭合后逐渐减小对 的光照强度，则 的阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电
路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则定值电阻 两端电压减小，定值电阻 两端电压增
大，根据欧姆定律可知，电流表A 的示数增大，故A错误；
2
B．根据闭合电路欧姆定律可得
则有可知 保持不变，故B错误；
C．电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由题意可知开始时，外电路电阻大于电源内阻， 的阻
值变大，外电路电阻变大，远离内阻，则电源的输出功率减小，故C正确；
D．根据欧姆定律可得
则有
由于 ，可得
故D错误。
故选C。
2．如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯
突然变暗，此时（ ）
A．路端电压变大 B．车灯的电流变大
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
【答案】D
【详解】S闭合，车灯变暗，则车灯电流减小，由 可知，路端电压减小，由闭合电路欧姆定律
可知，电路中的总电流增大，则
电源的总功率变大，故D正确，ABC错误。
故选D。3．如图所示，电源电压恒定，定值电阻 与滑动变阻器R串联，已知： ，在滑动变阻器的滑片P
移动过程中，下列表示两电表读数I、U及 和R消耗的电功率P 和 分别随变阻器连入电路部分R的阻
0
值变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．根据
因U、R 不变，电流I随R增大而减小，且变阻器接入阻值越来越大时，电路中的电流减小得比较缓慢。
0
故A错误；
B．电压表的示数
可知U一定，且R越增大时，电压表的示数越来越接近电源的电压，即电压表示数应增大得越来越缓慢。
故B错误；
C．R 消耗的功率
0
电流不是定值因此功率和电阻R不是线性关系。故C错误；
D．R消耗的功率当R=R 时， 有最大值。由上面关系式可知， 先随R的增大而增大，达到最大值后， 随R的增大而
0
减小。故D正确。
故选D。
4．电路如图所示，开始时S闭合，灯L、L 发光。当可变电阻R的滑片P向上滑动时，下列说法正确的
1 2
是（ ）
A．灯L 变亮 B．灯L 变亮
1 2
C．电源两端电压变小 D．电源的总功率变大
【答案】B
【详解】A．可变电阻R的滑片P向上滑动时，可变电阻R接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源
电动势不变，则电路总电流减小，灯L 变暗，故A错误；
1
B．电路总电流减小，电源内阻、灯L 两端的电压减小，电源电动势不变，则灯L 两端的电压增大，灯L
1 2 2
变亮，故B正确；
C．电路总电流减小，电源内阻两端的电压减小，电源电动势不变，则电源两端电压增大，故C错误；
D．电路总电流减小，电源电动势不变，电源的总功率变小，故D错误。
故选B。
5．如图所示，电路中电源为一节电动势为 ，内阻为 的干电池，保护电阻 ，可作为
负载的滑动变阻器 阻值范围为 。关于该电路，下列说法正确的是（ ）
A．保护电阻的最大功率为
B．滑动变阻器最大功率为
C．电源最大输出功率
D．电源最大输出效率约为98%
【答案】A【详解】A．保护电阻的最大功率为
由欧姆定律有
可知当滑动变阻器电阻最小时，电流达到最大值，有
联立解得
故A正确；
B．滑动变阻器消耗的功率为
当
得滑动变阻器最大功率为
故B错误；
C．电源输出功率为
理论上 时电源的输出功率最大，但是
所以外阻越小电源输出功率越大，故当
电源输出功率最大，有
故C错误；
D．电源的效率为
当R最大时电源的效率最大，所以当 时效率的最大值为故D错误。
故选A。
6．如图所示，电阻 ，电源电动势 ，内电阻 。两平行金属板A、B水平放置，两板
间的距离 。闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度 竖直向上射
入板间。若小球质量为 ，带电量为 ，不考虑空气阻力，则滑动变阻器滑片P在某
位置时，小球恰能到达A板。重力加速度g取 ，则（ ）
A．两极板间的电压为7V
B．两极板间的电场强度大小为20V/m
C．滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω
D．电源的总功率为9.6W
【答案】D
【详解】AB．小球恰能从B到A， 由动能定理
可得
则两极板间的电场强度大小为
故AB错误；
C．由闭合电路欧姆定律
则滑动变阻器接入电路的阻值为
故C错误；
D．电源的总功率为
故D正确。
故选D。7．如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率
Р与其接入电路的有效阻值 的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中R=6Ω，R=12Ω
1 2
B．图乙中滑动变阻器的最大功率P=2W
C．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大
D．外电路的功率最大时，电源的效率最高
【答案】A
【详解】AB．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻 等于内阻r时，输出功率最大，最大值
为
把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当
滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
由图乙可知滑动变阻器的阻值为 时与阻值为 时消耗的功率相等，有
解得
故A正确，B错误；
C．当回路中电流最大时，即滑动变阻器接入阻值 时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误；
D．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻 等于内阻r时，输出功率最大，由于定值电阻
可知当滑动变阻器接入阻值 时，电源输出功率最大；根据
可知外电阻 越大，电源的效率越高，则当滑动变阻器接入阻值最大时，电源的效率最高，故D错误。故选A。
8．在如图甲所示的电路中，电源电动势保持不变，不计内阻， 为定值电阻，移动滑动变阻器 的滑片
P，电压表和电流表均为理想电表，两者示数的 关系图线如图乙所示，则（ ）
A．电源电动势为 B．定值电阻的阻值为
C． 的电功率最大为 D． 的电功率最大为
【答案】B
【详解】AB．设 间电阻为 ，则 间电阻为 ，滑动变阻器接入电路的电阻记作 ，则
当 时， 达到最大值，即
解得
当滑片P位于中点时，干路电流为 ，此时有
当 的电压为 时，滑片两边电流为 和 ，此时有
联立两式解得
选项A错误，B正确；
CD．电阻 的阻值范围为0到 ，因此滑片位于中点时， ， 的电功率最大为
滑片P位于a或b时，接入电阻为零， 的电功率最大，为选项CD错误。
故选B。
9．如图所示的U-I图像中，曲线表示某一灯泡的伏安特性曲线，直线为某一电源的路端电压与电流的变化
关系图线，P为两图线的交点，坐标为 ；过P点的切线与横轴的交点坐标 ；路端电压与电流
的变化关系图线与横轴交点坐标为 、与纵轴交点坐标为 ；阴影面积分别为S、S。用该电源直
1 2
接与该灯泡连接成闭合回路，当灯泡通过的电流为 时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡电阻为 B．灯泡电功率为S
1
C．电源总功率为 D．电源内部消耗功率为2S
2
【答案】D
【详解】A．根据欧姆定律，灯泡电阻为
故A错误；
B．灯泡电功率为
故B错误；
C．电源总功率为
故C错误；
D．电源内部消耗功率为
故D正确。
故选D。
10．某实验小组的同学利用伏安法测量电源的电动势和内阻的实验时，记录了多组实验数据，并利用实验数据描绘了如图所示的 图像（ 为路端电压， 为电路中的干路电流）。下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为
B．电源的内阻为
C．导线直接接在电源正负极，电流为
D．图线斜率的绝对值表示电源的内阻，即为
【答案】D
【详解】A．在 图像中，在 轴的截距表示电路中电流为零时的路端电压，即为电源电动势，则电源
的电动势为 ，A错误；
BD．图线的斜率的绝对值为该电源的内阻，即为
B错误，D正确；
C．短路电流是路端电压为零时电路中的电流，则短路电流为
C错误。
故选D。
11．自1957年苏联成功发射首颗人造卫星以来，截至2023年10月底，全球有近9500个航天器在轨工作，
而这其中90%的发电比例都来源于太阳能电池，因此太阳能电池为人类探索浩瀚星空插上了一双强劲的
“翅膀”。如图所示，曲线I为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，直线II
是某定值电阻的 图像，M为曲线I和直线II的交点，M点坐标为 。过M点作曲线I的切线，分别
与坐标轴相交于(0,2)、(2,0)。现将该电池和定值电阻组成闭合回路，保持上述光照强度照射时，下列计算
式正确的是（ ）A．电池的电动势为 B．此时电池的内阻为
C．电源的输出功率为 D．电源的效率为
【答案】D
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律
由题图可得 时，
可得电池的电动势为
故A错误；
B．根据两图线交点可知此时闭合回路的路端电压 ，电流为 ，由
解得此时电池的内阻为
注意内阻并不等于曲线I在M点切线的斜率绝对值，故B错误；
C．此回路电源的输出功率为
故C错误；
D．此回路电源的效率为
故D正确；
故选D。
12．电源路端电压与电流关系的函数图象，把此电源接在图2示的电路中，其中 ， ．
则下列正确的是（ ）A．此电源电动势为3V，内阻为
B．若在C、D间连一个理想电流表，其读数是
C．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是
D．若在C、D间连一电容为 的电容器，则电容器所带电荷量是
【答案】C
【详解】A．由甲图可得：电源的电动势
内阻为
故A错误；
B．若在C、D间连一个理想电流表，则外电路的连接关系是： 与 并联后与 串联，电路中总电流为
电流表的读数为
故B错误。
C．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是
故C正确。
D．若C、D间连一电容为 的电容器，则电容器板间电压为：
电容器所带电量是
故D错误。
故选C。
13．如图甲所示，直线A为某电源的 图线，曲线B为某灯泡的 图线，用该电源和灯泡串联起来组成的闭合回路如图乙所示，灯泡恰能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．该电源的内阻为
B．该灯泡正常发光时，外电路的电压为
C．该灯泡正常发光时的功率为
D．该灯泡正常发光时，电源的输出功率为
【答案】C
【详解】A．由题图甲可知，电动势 ，内阻 ，故A错误；
B．图像交点的横、纵坐标分别表示灯泡两端的电压与通过的电流，即外电路的电压为 ，故B错误；
CD．灯泡的功率
电源的输出功率为
故C正确，D错误。
故选C。
14．某同学将A、B、C三个电阻分别接入图1所示的电路中，电表均可视为理想电表。他将测得的电阻两
端的电压和通过它的电流在U-I图像中描点，得到图2中的A、B、C三个点，这三个点位于一条倾斜的直
线上，直线与纵轴的交点为U，与横轴的交点为I，B点横坐标为0.5I 下列说法不正确的是（ ）
0 0 0。
A．电阻A的阻值比B、C的阻值大
B．电阻A在电路中的电功率比B、C的功率大
C．电源的电动势等于U
0
D．电阻B的阻值等于电源的内阻
【答案】B
【详解】A．根据可知，电阻A的电压最大，对应的电流最小，因此三个电阻的阻值关系为
故A正确；
B．由题图可知，B电阻接入电路的电流为0.5I，则此时电源的输出功率最大，则电阻B在电路中的电功
0
率最大，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律
可知，图线与纵轴交点即为电源电动势，因此电源的电动势等于U，故C正确；
0
D．电阻B的阻值为
电源内阻为
因此电阻B的阻值等于电源的内阻，故D正确。
题目要求选不正确的，故选B。
15．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变化的关系图像，图线B是某灯泡的U－I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，
下列说法正确的是（ ）
A．该灯泡的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1 Ω
B．电源的效率为66.7%
C．若将灯泡换成0.3 Ω定值电阻，电源的输出功率减小
D．此时闭合回路中电源两端的电压是为3 V
【答案】C
【详解】A．在电压U和电流I变化的关系图像中，图线B上任意一点与原点的连线的斜率在逐渐的增大，
则可知该灯泡的阻值随电压升高而增大，图线B与电源的 图线的交点坐标表示该灯泡接入该电源时灯
泡两端的电压和通过该灯泡的电流，则该交点与原点的连线表示此时刻该灯泡的电阻，根据图像可得，此
时该灯泡的阻值为故A错误；
BD．根据电源的 图线可知，图线与纵轴的截距即为电源的电动势，可知电源的电动势
当该灯泡接入电源时，电源两端的电压（路端电压）即为灯泡两端的电压，则路端电压为
此时电源的效率
故BD错误；
C．根据电源的 图线可知，电源的内阻
而电源的输出功率
可知，当接入电路中的电阻 时，电源的输出功率有最大值，即外电路的电阻越接近电源的内阻，
电源的输出功率越大，而当将灯泡换成 定值电阻时，由于
因此，电源的输出功率减小，故C正确。
故选C。
