文档内容
考点 39 闭合电路欧姆定律及其应用
（核心考点精讲精练）
1. 5年真题考点分布
2023·海南卷·T7
2022·北京卷·T9、13
闭合电路欧姆定律及 2022·江苏卷·T2
其应用 2020·北京卷·T12
2020·江苏卷·T6
2020·全国卷Ⅰ·T17
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查：闭合电路欧姆定律综合应用
【备考策略】
1.了解电动势的物理意义，理解并掌握闭合电路的欧姆定律.
2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化.
3.会计算涉及电源的电路功率.
4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U－I图像．
【命题预测】
电路的动态分析、含容电路的计算、电源的输出功率和效率是高频考点。
考向 1 电路的动态分析 电路故障问题分析
1．路端电压与外电阻的关系
(1)纯电阻电路：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大．
(2)特殊情况：
①当外电路断路时，I＝0，U＝E.
②当外电路短路时，I ＝，U＝0.
短
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】2．动态分析常用方法
(1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路．
①分析步骤(如图)：
②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系．
(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零．
①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都
将减小，反之则增大．
②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都
将增大，反之则减小．
←R↑→
3．电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触
不良等现象。
（1）两种常见故障的特点
①断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零。
②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。
（2）检查故障的两种基本方法
(a)仪表检测法
①电压表检测：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能在与电压表并联的路段之外有断
路，或与电压表并联的路段完全短路。
如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在与电压表并联的路段之外无断路，且与电压表并联的
路段内电阻值不为零(可能无短路，也可能部分短路)。
②电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以
确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定要注意电流表的正负接线柱和量程。
③欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。在运用欧姆表
检测时，外电路一定要切断电源。
(b)假设法
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电
路发生故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行分析。若分析结果与题述物理现象不符合，则故障
不是发生在这部分电路；若分析结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生
故障的全部可能为止，此方法亦称排除法。
（2023秋·辽宁盘锦·高三辽河油田第二高级中学校考期末）如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为r。
开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表， 为光敏电阻
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（ ）
A． 的功率不变
B．电压表、电流表示数都增大
C．电压表示数增大，电流表示数减小
D．电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动
【答案】 D
【解析】ABC．当光照强度减小时，光敏电阻 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；通过 的电流减小，则 两端电压 减小，可知电压表示数减小；
根据
可知 两端电压 增大，通过 的电流 增大，则 的功率增大；根据
可知电流表示数减小，故ABC错误；
D．电容器电压等于 两端电压，则电容器电压 增大，根据
，
可知电容器C所带电荷量增加，极板间电场强度变大，液滴受到的电场力变大，合力向上，液滴向上加速
运动，故D正确。
故选D。
（2023秋·北京海淀·高三人大附中校考开学考试）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关 S闭合后，在
变阻器R 的滑动端向下滑动的过程中（ ）
0
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．电压表与电流表的示数都增大 B．电压表与电流表的示数都减小
C．电源的输出功率一定增大 D．电源的效率（输出功率与总功率的比值）一定增大
【答案】 B
【解析】AB．在变阻器R 的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R 与R 并联电
0 0 2
阻R 减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压
并
表示数减小；并联部分电压
可知I增大，E、R、r均不变，则U 减小，故电流表示数减小，故A错误，B正确；
1 并
C．在变阻器R 的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，由于内外电阻的关系未知，所以不能确
0
定电源的输出功率如何变化，故C错误；
D．在变阻器R 的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，路端电压U减小，电源的效率为
0
可知电源的效率减小，故D错误；
故选B。
考向 2 闭合电路的功率及效率问题
1.电源的功率和效率
任意电路：P ＝EI＝P ＋P
总 出 内
总功率 E2
纯电阻电路：P ＝I2（R＋r）＝
总 R+r
内部功率 P ＝I2r＝P －P
内 总 出
任意电路：P ＝UI＝P －P
出 总 内
输出
E2R
功率 纯电阻电路：P ＝I2R＝
出 (R+r)2
P U
出
任意电路：η＝ ×100%＝ ×100%
P E
总
效率
R
纯电阻电路：η＝ ×100%
R+r
2.P 与外电阻R的关系图像的三点说明（如图所示）
出
E2
（1）当R＝r时，输出功率最大，P ＝ 。
m 4r
（2）当R“接近”r时，P 增大，当R“远离”r时，P 减小。
出 出
（3）当P ＜P 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 和R，且RR＝r2。
出 m 1 2 1 2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【特别提醒】闭合电路中功率的最值问题
(1)定值电阻的功率：P ＝I2R
定
R为定值电阻，P 只与电流有关系，当R 最大时，I最小，P 最小，当R 最小时，I最大，P 最大。
定 外 定 外 定
(2)电源的输出功率：当R ＝r时，P 最大，P ＝。
外 出 m
(3)变化电阻的功率
利用等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r′，则变化电阻的功率即为等效以
后的电源的输出功率，即当R ＝r′时，P 有最大值。
变 变
（2023·全国·模拟预测）如图，电路中三个电阻R、R 和R 的阻值分别为R、2R和4R。当开关S 断开、S
1 2 3 1 2
闭合时，电源输出功率为 ；当S 闭合、S 断开时，电源输出功率也为 。则下列说法正确的有（ ）
1 2
A．电源电动势
B．电源电动势
C．当S、S 都断开时，电源的总功率为2P
1 2 0
D．当S、S 都断开时，电源的总功率为4P
1 2 0
【答案】 A
【解析】AB．当开关S 断开、S 闭合时，R 和R 短路，电路中电流为
1 2 2 3
电源输出功率为
当S 闭合、S 断开时，R 和R 短路，电路中电流为
1 2 1 2
电源输出功率为
联立解得
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故A正确，B错误；
CD．当S、S 都断开时，电路中电流为
1 2
电源的总功率为
故CD错误。
故选A。
（2023·湖北·模拟预测）如图所示，曲线C 、C 是闭合回路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。
1 2
由该图可知下列说法中错误的是（ ）
A．电源的电动势为E=4V内电阻为r=1 Ω
B．短路电流为4A
C．电源输出功率最大值为4 W
D．曲线C 是外电路消耗的电功率随电流变化的图线，C 是内电路消耗的电功率随电流变化的图线。
1 2
【答案】 D
【解析】BC．无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都有 时输出功率最大
由题图可知电源输出功率最大值为4W，短路电流为4A，BC正确；
A．根据 可知，当输出功率最大时
所以
A正确；
D．由 、 结合题图可以知曲线C 是内电路消耗的电功率随电流变化
1
的图线，C 为外电路消耗的电功率随电流变化的图线，D错误。
2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】本题选错误项，故选D。
考向 3 两类 U － I 图像的比较与应用
两类U－I图像的比较
图像上 物理意义
的特征 电源UI图像 电阻UI图像
图形
图像表示的物理量变 电源的路端电压随电路电流的变 电阻两端电压随电流的变化
化关系 化关系 关系
与纵轴交点的纵坐标表示电源电
过坐标轴原点，表示没有电
图线与坐标轴交点 动势E，与横轴交点的横坐标表
压时电流为零
示电源短路电流
图线上每一点坐标的
表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
乘积UI
图线上每一点对应的 表示外电阻的大小，不同点对应 每一点对应的比值，表示此
U、I比值 的外电阻大小不同 电阻的大小
图线的斜率的绝对值 电源内电阻r 电阻大小
在同一坐标系中，两图线交点坐标(U，I)，既表示用该电源与该
n n
电阻组成回路时的路端电压和电路中的电流，也表示电阻两端电
联系
压及其电流；P＝IU 既表示此时电源的输出功率，也表示此时电
n n
阻的实际功率
（2023·全国·模拟预测）在如图所示的图像中，直线A为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线 B
为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源的电动势为3V，内阻为2Ω B．电源的输出功率为2W
C．电阻R的阻值为1Ω D．电源的效率为33.3%
【答案】 C
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】A．根据闭合电路欧姆定律得
电源的U-I图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，则
故A错误；
B．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压和电流分别为
，
所以电源的输出功率为
故B错误；
C．电阻的U-I图线的斜率等于电阻，则电阻为
故C正确；
D．电源的效率为
故D错误。
故选C。
（多选）（2023·湖北·模拟预测）在如图甲所示电路中，闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了三个电压
表示数与电流表示数随滑动触头P滑动的过程中变化的情况，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的滑动触头P向上滑动，电流表示数逐渐变大
B．图线a表示的是电压表 的示数随电流表示数变化的情况
C．此过程中电压表V 示数的变化量ΔU 和电流表示数变化量ΔI比值的绝对值为 的阻值
3 3
D．此过程中电压表V 示数的变化量ΔU，电压表V 示数的变化量ΔU，电压表V 示数的变化量ΔU 和电
1 1 2 2 3 3
流表示数变化量ΔI满足关系式
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 ABD
【解析】AB．由图甲电路得，V 测路端电压U ，V 测R 两端电压U ，V 测R 两端电压U 。滑动触头P
1 1 2 1 2 3 2 3
向上滑动，则R 减小，电路总电阻减小，电流增大。因
2
I增大，则U 、U 减小，且U 比U 减小得快，所以图乙中图线b是电压表V 的示数随电流表示数变化的
1 3 3 1 1
情况，a表示电压表V 的示数随电流表示数变化的情况，故AB正确；
3
CD．因R 不变，电流增大，则U 增大，所以图乙中图线c表示电压表V 的示数随电流表示数变化的情况，
1 2 2
因
则
所以 和 的比值为电源内阻不变， 和电流表示数变化量 的比值为电源内阻 与R 之和，即
1
又因为
所以，满足关系式
故C错误，D正确。
故选ABD。
考向 4 含容电路的分析
1．电路简化
把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
2．电容器的电压
(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线．
(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．
3．电容器的电荷量及变化
(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电
压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q－Q|.
1 2
(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q＋Q.
1 2
（多选）（2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测）某电路图如图所示，电源电动势 ，内阻
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】不计，电阻均为定值电阻，且 ，电容器的电容C=100μF，电流表是理想电流表。则在滑片P从最
右端缓慢滑到最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数先变小后变大
B．电流表的示数先变大后变小再变大
C．电容器上电荷量的变化量为零
D．电容器上电荷量的变化量为
【答案】 AD
【解析】AB．当滑片P在最右端时的等效电路图，如图所示。
当滑片P在最左端时的等效电路图，如图所示。
当滑片P在中间位置时的等效电路图，如图所示，由图可知，滑片P和B点的电势相等，则P、B间的电
压是零，则电流表的示数是零，由此可知，当滑片P从最右端缓慢滑到最左端时，电流表的示数先变小后
变大，A正确，B错误：
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】CD．当滑片P在最右端时，电容器上极板接电源的负极，上极板带负电，下极板带正电，当滑片 P在最左
滑时，电容器上极板接电源的正极，上极板带正电，下极板带负电，可知电容器先放电后反向充电，由前
两个解析图可知，电容器两端电压等于与它并联的电阻R两端电压，可得
则有当滑片P在最右端时，电容器电压是−2V，当滑片P在最左端时，电容器电压是2V，由电容的定义式
可得，电容器上电荷量
则有电容器上电荷量的变化量为
C错误，D正确。
故选AD。
（多选）（2023·贵州黔东南·校考模拟预测）如图，电源电动势为E、内阻为r， 为定值电阻，电容器的
电容为C，现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动，电压表示数变化量的绝对值分别为 、
，电流表示数变化量的绝对值为 ，已知 ，滑动变阻器的最大阻值大于r，下列说法正确的是
（ ）
A． 、 示数增大，A的示数减小
B． 、 、A的示数均增大
C． 两端电压增大
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．电容器增加的电荷量为
【答案】 AD
【解析】AB．滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动，滑动变阻器接入电阻增大，回路总电阻增大，
干路电流减小，内电压减小，则路端电压增大，即 示数增大，A示数减小，由于
则 示数增大，故A正确，B错误；
C．由于 两端电压为 ，根据上述，电流减小，则 两端电压减小，故C错误；
D．根据
解得
则电容器增加的电荷量为
故D正确。
故选AD。
【基础过关】
1．（2023·海南海口·海南中学校考三模）如图所示，一手持迷你小风扇内安装有小直流电动机，其线圈电
阻为R ，额定电压为U，额定电流为I。将它与电动势为E、内电阻为r的直流电源连接，电动机恰好正常
M
工作，则（ ）
A．电源的输出功率为EI
B．电动机的总功率为I2R
M
C．电动机消耗的热功率为I2r
D．电动机输出的机械功率为
【答案】 D
【解析】A．电源的输出功率为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A错误；
B．电动机的总功率为
B错误；
C．电动机消耗的热功率为
C错误；
D．电动机输出的机械功率为
D正确。
故选D。
2．（2023·海南海口·统考模拟预测）如图所示的电路，有定值电阻 、 ，滑动变阻器 、电流表、电
压表、电容器，内阻不能忽略的电源。开关 闭合，滑动变阻器 滑片向上滑动，待电路稳定后，与滑动
前相比，下列说法正确的是（ ）
A．电源的效率增加 B．电压表示数减小
C．电容器电量增加 D．电流表示数减小
【答案】 B
【解析】根据题意可知，滑动变阻器 滑片向上滑动，接入电路中的电阻减小，则电路的总电阻减小，由
闭合回路欧姆定律可知，总电流增大，路端电压减小
A．电源的效率为
则效率减小，故A错误；
BCD．由于路端电压减小，则 两端电压减小，流过 的电流减小，由于总电流增大，则电流表示数变
大， 两端电压增大，则 两端电压减小，电容器两端电压和电压表示数减小，由 可知，电容器
电量减小，故CD错误，B正确。
故选B。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．（2023·海南·统考模拟预测）如图，电阻丝 的总电阻为 ，其电阻率不随温度的变化而改变。将它
与电阻值为R的定值电阻串联接在内阻不计的电源两端，电压表为理想电表。闭合开关 S，将滑片P由a
向b移动，则金属丝两端的电压U和功率P（ ）
A．U不变 B．U增大
C．P减小 D．P先增大后减小
【答案】 D
【解析】AB．根据题意，由闭合回路欧姆定律有
将滑片P由a向b移动， 逐渐减小，则 逐渐减小，故AB错误；
CD．根据题意，由公式 可得，金属丝的功率为
由数学知识可知，当
即
时， 有最小值， 有最大值，则将滑片P由a向b移动，P先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
4．（2023秋·江苏南通·高三统考期末）如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动
变阻器滑片，电压表示数为 U、电流表示数为 I。电源的总功率 P与电压U、电流I的关系正确的是
（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． B．
、C． D．
【答案】 B
【解析】AB．由闭合电路欧姆定律有
化简得
则电源的总功率为
若U是自变量，则电源的总功率P与电压U是线性关系，A错误，B正确；
CD．若I是自变量，则电源的总功率P与电压满足
即电源的总功率P与电流I是正比例关系，故CD错误。
故选B。
5．（2023秋·江苏扬州·高三校联考期末）合肥工业大学科研团队成功研制出兼具自修复性和高导电性的弹
性导体，其阻值会随着机械形变而发生变化。如图所示，电压表和电流表是理想电表，a、b两点之间连接
一弹性导体。在中间悬挂重物后，下列说法不正确的是（ ）
A．弹性导体电阻变大
B．定值电阻R的功率变小
C．电压表示数变大
D．弹性导体消耗的功率一定变大
【答案】 D
【解析】A．弹性导体受拉力作用，长度变大，截面积减小，则电阻变大，选项A正确；
B．电路电阻变大，则总电流减小，则根据P=I2R可知，定值电阻R的功率变小，选项B正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．电路总电流减小，则电源内阻和定值电阻R上的电压减小，则弹性导体的电压变大，即电压表示数变
大，选项C正确；
D．将定值电阻R等效为电源的内阻，则当弹性导体的电阻等于R+r时，弹性导体消耗的功率最大，因不
明确弹性电阻的阻值与R+r的阻值关系，则当弹性电阻的阻值变大时，其消耗的功率不一定变大，选项 D
错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
6．（多选）（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）某磁敏电阻R的阻值随外加磁场的磁感应强度B
的增大而增大。有一位同学利用该磁敏电阻设计了一款可以测量小车加速度的实验装置，如图所示，条形
磁铁的左、右两端分别连接两根相同的轻质弹簧，两弹簧的另一端固定在小车两侧的竖直挡板上，磁铁可
以相对小车无摩擦左右移动，下列说法正确的是（ ）
A．当小车向右做加速直线运动时，电流表示数变大
B．当小车向右做减速直线运动时，电压表示数变小
C．当小车向左做加速直线运动时，电流表示数变大
D．当小车向左做减速直线运动时，电压表示数变小
【答案】 BC
【解析】AD．当小车向右加速或向左减速时，磁铁具有向右的加速度，受到的合力向右，故左侧的弹簧
压缩，右侧的弹簧拉伸，磁铁向左靠近磁敏电阻 R，R阻值变大，电路中的电流减小，电流表的示数变小，
电压表测R两端的电压，由串联分压知，电压表示数变大，AD错误；
BC．当小车向左加速或向右减速时，磁铁具有向左的加速度，受到的合力向左，故左侧的弹簧拉伸，右侧
的弹簧压缩，磁铁向右远离磁敏电阻R，R阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电流表
示数变大，由串联分压知，电压表示数变小，BC正确。
故选BC。
7．（多选）（2023春·北京·高三统考期末）如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置
的轻弹簧相连。R 为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位
0
于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数 U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压
表示数变化量的绝对值 描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，下列操作中
会降低电子秤灵敏度的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．仅减小电源电动势
B．仅增大电阻R 的阻值
0
C．仅减小弹簧的劲度系数
D．仅增大滑动变阻器接入电路的阻值
【答案】 ABD
【解析】由图可知：滑动变阻器与R 串联，滑动变阻器的电阻全部连入电路；电压表测量滑片下半部分电
0
阻两端的电压；当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知
电路中的电流不变；电压表的示数
滑动变阻器又 ，假设滑动变阻器总长度为 ，则
解得
可得
A．由
可得，仅减小电源电动势，电子秤灵敏度降低，故A正确；
B．由
可得，仅增大电阻R 的阻值，电子秤灵敏度降低，故B正确；
0
C．由
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】可得，仅减小弹簧的劲度系数, 电子秤灵敏度升高，故C错误；
D．由
可得，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，所以仅增大滑动变阻器接入电路的阻值即 增大，电子秤灵
敏度减小，故D正确。
故选ABD。
8．（多选）（2023秋·湖南常德·高三津市市第一中学校考开学考试）如图所示，电源电动势为E、内阻为
r， 、 、 为定值电阻（阻值均大于电源内阻r），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，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是（
）
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、电源的效率逐渐减小
D． 消耗的功率变大， 消耗的功率变小
【答案】 BC
【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
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
U =U
C 3
故U 减小，因此I 减小，而
3 3
故流过R 的电流 增大，电流表示数变大，R 两端电压 增大，而
2 2
故滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，故B正确；
C．由于
R >r
外
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】且总电阻减小，与电源内阻越来越接近，故电源的输出功率增大，而电源效率
总电阻减小，电源的效率逐渐减小，故C正确；
D．由干路电流增大，故R 消耗功率增大，流过R 的电流 增大，故 消耗功率增大，故D错误。
1 2
故选BC。
9．（多选）（2023·全国·模拟预测）如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关
系如图乙所示，电源电动势为7.0 V（内阻不计），且 （不随温度变化）。若改变R ，使AB与
2
BC间的电压相等，这时（ ）
A．R的阻值约为2000 Ω
B．R的阻值约为1333 Ω
C．通过R的电流为1.5 mA
D．R两端的电压为4 V
【答案】 BC
【解析】将R 电阻的U-I图像在坐标系中作出，如图所示，要使AB与BC之间的电压相等，图中三个电阻
1
串联，且BC两端的电压为3.5 V，并且两电阻中的电流相等，由图可知
符合条件的只有电流为1.5 mA，这时R两端的电压为2 V，则
故选BC。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】10．（多选）（2023·山东·模拟预测）为响应学校创建绿色校园的倡议，某同学利用光敏电阻的特性（光
照强度增加时，其电阻值减小），设计了如图所示节能照明电路，可使电灯的亮度随周围环境亮度的改变
而改变。电源电动势为E，内阻为r， 为光敏电阻。现增加光照强度，则下列判断正确的是（ ）
A．电源路端电压变大 B． 两端电压变大
C．B灯变暗，A灯变暗 D．该同学的设计符合节能要求
【答案】 BC
【解析】ABC．增加光照强度，则光敏电阻 减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路
总电流 增大，路端电压 减小；则A灯两端电压减小，流过A灯电流减小，A灯变暗；根据
可知流过 电流 增大，则 两端电压 变大；根据
可知B灯两端电压减小，流过B灯电流减小，B灯变暗；故A错误，BC正确；
D．电路消耗的总功率为
由于总电流增大，可知电路消耗的总功率增大，故该同学的设计不符合节能要求，故D错误。
故选BC。
【能力提升】
11．（2023·海南·校联考一模）如图所示为某城市道路上安装的光控节能路灯的原理图，当周围环境的亮
暗程度发生变化时，电路中的光敏电阻阻值会随光照增强而变小。已知电源电动势为 ，内阻为 ， 为
光敏电阻，A、B为两个路灯。当周围环境变亮时，闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．两灯都变亮 B．电源的总功率变小
C．电源的输出功率变小 D．电源的效率变低
【答案】 D
【解析】A．由题意可知，当周围环境变亮时，光照强度增强， 减小，外电路总电阻减小，根据闭合电
路欧姆定律可知，电路总电流 增大，路端电压 减小，则A灯电流减小，A灯变暗；通过 的电流为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】可知通过 的电流 增大； 两端电压 增大，根据
可知B灯的电压减小，则B灯变暗，故A错误；
B．电源总功率为
由于电路总电流 增大，总功率变大，故B错误；
C．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；当外电阻减小时，由于不清楚外电阻与内阻的关系，所
以无法确定输出功率变化，故C错误；
D．电源效率为
由于路端电压 减小，所以电源的效率变低，故D正确。
故选D。
12．（2023·广东江门·江门市新会第一中学校考一模）小明同学乘电动汽车出行，当汽车以 的速度
匀速行驶时，在该车的行车信息显示屏上看到了如下信息，电池组输出电压 ，电流为 。已知该
车电机及传动系统将电能转化为机械能的效率约为 ，则此时该车（ ）
A．电池组输出的电功率约为 B．牵引力的功率约为
C．受到的阻力约为 D．受到的牵引力约为
【答案】 C
【解析】A．电池组输出的电功率
故A错误；
B．牵引力的功率约为
故B错误；
CD．汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，即
汽车的速度
汽车受到的阻力
故C正确，D错误。
故选C。
13．（2023·江苏南京·统考三模）某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】下移，电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大
B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小
C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能
D．若选择电压表，增加 可提高灵敏度
【答案】 A
【解析】A．如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R 串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端
0
的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半
部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确；
B．如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R 串联在电路中，电流表测电路中的电流，
0
水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流
增大，即电流表示数变大，故B错误；
C．与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P=UI可知，电路的总功率较大，
不节能，故C错误；
D．若选择电压表，增加 ，电路中电流减小，电阻变化相同时，电压变化变小，即灵敏度降低，故D错
误。
故选A。
14．（2023·广东·模拟预测）热水器中，常用热敏电阻实现温度控制。如图是一学习小组设计的模拟电路，
为加热电阻丝， 为正温度系数的热敏电阻（温度越高电阻越大），C为电容器。S闭合后，当温度升
高时（ ）
A．电容器C的带电荷量增大
B．灯泡L变暗
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．电容器C两板间的电场强度减小
D． 消耗的功率增大
【答案】 A
【解析】AB．由电路图可知，S闭合后，当温度升高时，由于电路为并联电路， 电阻增大，则总电阻增
大，根据欧姆定律可知总电流I减小，由于
则U增大，即电灯泡两端电压U增大，即灯泡L变亮，由于
可知， 增大，则流过 和 的电流 减小，由于
可知 减小，由于
则可知 增大，则电容器C两端电压增大，由
可知电容器C的带电荷量增大，故A正确，B错误；
C．根据
可知电容器C两端电压增大，则电容器C两板间的电场强度增大，故C错误；
D．由上述可知，流过 的电流 减小，根据
可知 消耗的功率减小，故D错误。
故选A。
15．（2023·天津静海·静海一中校考模拟预测）小怀同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，
其中电源电动势为6V，内阻为1，电流表量程为 ，内阻为1，有一长方体导体材料R，x、y、z
方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接
入电路，电流表示数2A，则下列说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．
B．沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为
C．沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程
D．沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W
【答案】 C
【解析】AC．由闭合电路欧姆定律有
代入数据，沿x轴方向时 ，则有
沿y轴方向时 ，则有
根据电阻定律 带入数据可得
沿z轴方向时
由闭合电路欧姆定律
代入数据可得沿z轴方向时
故A错误，C正确；
B．由题意可知路端电压最大为沿x轴接入电路时
根据
故B错误；
D．根据 可得，沿x轴方向时
沿y轴方向时
沿z轴方向时
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故D错误。
故选C。
16．（2023·河北石家庄·统考三模）在如图所示电路中，电源电动势 ，内阻 ，定值电阻
， ， ，滑动变阻器 的取值范围为0～ ，所打电表均为理想电表。闭合开
关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表 、电压表 、电流表A示数的变化量分别
为 、 、 。下列说法正确的是（ ）
A． 大于
B． 不变， 增大
C． 的功率先增大后减小，最大值为0.36W
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W
【答案】 C
【解析】将R 和R 等效为电源内阻，则等效电源的电动势
1 2
等效内阻
等效电路如图
A．则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R 变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，
4
V 读数变小，则V 读数变大，因
1 2
U =U+U
路端 1 2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】可知 小于 ，选项A错误；
B．因为
不变，而
U=E＇-I(R+r＇)
2 1
可知
不变，选项B错误；
C．将R 等效为新电源的内阻，内阻为
3
当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0
增加到30Ω，可知 的功率先增大后减小，当R=25Ω时功率最大，最大值为
4
选项C正确；
D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 ，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外
电阻为 ，电源E的内阻 ，则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直
减小，选项D错误。
故选C。
17．（2023·海南·统考模拟预测）闭合电路内、外电阻的功率随外电路电阻变化的两条曲线如图所示，曲
线A表示内电阻的功率随外电阻变化的关系图线，曲线B表示外电阻的功率随外电阻变化的关系图线。下
列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为
B．电源的内阻为
C．曲线A的最大功率为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．外电阻取 时外电阻的功率是外电阻取 时外电阻的功率的
【答案】 C
【解析】AB．闭合电路的内电阻功率
闭合电路的外电阻功率
由图像可知，当外电阻 时，内、外电阻的功率相等，且均为 ，可得
故AB错误；
C．当外电阻 时，内电阻功率最大，此时
故C正确；
D．当外电阻 时，外电阻的功率
当外电阻 时，外电阻的功率
故D错误。
故选C。
18．（2023·河北保定·统考二模）在一次分组实验的教学活动中，某小组用如图甲所示电路做实验，电路
中R 是滑动变阻器，R 是定值电阻，滑动变阻器的滑片从左端往右滑动，分别记录多组电流表和电压表的
1 2
示数，用这些数据在坐标纸上描点作图，得到的 U-I图像如图乙中的 AB所示，下列说法中正确的是
（ ）
A．R 的最大阻值为20Ω B．R 的阻值为5Ω
1 2
C．电源电动势为2V D．电源内阻为5Ω
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 A
【解析】A．由图可知当R 的阻值最大时，对应电压和电流分别为2V，0.1A，则R 的最大阻值为
1 1
故A正确；
BCD．根据闭合电路欧姆定律有
根据数学方法可知图象的纵轴截距为2.5，斜率的绝对值为
则电源电动势为
所以电源内阻和R 的阻值都小于5Ω，故BCD错误；
2
故选A。
19．（2023·重庆·校联考模拟预测）2022年8月，重庆持续高温，多地发生火灾。为预防火灾，某学习小
组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R 为定值电阻，R 为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小）。
0 T
当热敏电阻R 所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是（ ）
T
A．I和U均减小 B．I和U均增大
C．I增大，U减小 D．I减小，U增大
【答案】 B
【解析】由“串反并同”的方法可知，热敏电阻 R 所在处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，电压表的示
T
数将变大，电流表的示数也将变大。
故选B。
20．（2023·江苏镇江·统考三模）如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电源电流的关系图
像，将一定值电阻 分别接到a、b两电源上， 功率相等。则（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．电源a、b效率相同
B．电源a的内阻更大
C．若将定值电阻换为大于 的电阻，电源b的输出功率大于电源a的输出功率
D．若将定值电阻换为小于 的电阻，电源b的功率大于电源a的功率
【答案】 C
【解析】B．由闭合电路欧姆定律
U=E-Ir
可知，图像与U轴的交点表示电动势，则a的电动势较小，图像的斜率的绝对值表示电源内阻
则a电源的内阻r较小，故B错误；
A．由于定值电阻 分别接到a、b两电源上， 功率相等，所以定值电阻两端的电压相等，即交点的纵
坐标表示路端电压，由电源的效率
可知电源a效率高，故A错误；
C．电源的输出功率即定值电阻的功率，若将定值电阻换为大于 的电阻，如图
图中的n图线与A、B图线的交点的乘积为电源的输出功率，由于图线n与图线B交点的电压与电流值均大
于图线n与图线A交点的电压与电流值，即电源b的输出功率大于电源a的输出功率，故C正确；
D．电源的功率为 ，若将定值电阻换为小于 的电阻，如图
图线l与图线A、B交点的电流值表示电路中的电流，可知定值电阻与电源a组成的闭合电路中的电流大，
又电源a的电动势小，所以电源b的功率与电源a的功率大小无法比较，故D错误。
故选C。
21．（2023秋·浙江·高三校联考开学考试）恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图所示，电路中电流表、电压表均为理想电
表，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时。电压表示数的变化量大小为 ，电流表示数的变化量大小为
，下列说法正确的是（ ）
A．当电源为恒流源时，电压表示数U变小
B．当电源为恒压源时，电流表示数I变大
C．当电源为恒流源时， 不变
D．当电源为恒压源时，电源的输出功率增大
【答案】 C
【解析】AC．当电源为恒流源时，通过R 的干路电流 始终不变，当滑动触头向上滑动时，R 增大，总
2 0
电阻也增大，由
可知电压表示数U变大；由欧姆定律
整理得
所以
当滑动触头向上滑动时， 不变。故A错误，C正确；
BD．当电源为恒压源时，电压表示数U不变，当滑动触头向上滑动时，总电阻增大，由
可知干路电流 减小，所以由
可得电源的输出功率减小；又因为R 增大，并联电路两端电压增大，故流过 R 的电流增大，而干路电流
0 1
减小，所以流过另一支路的电流减小，电流表示数减小，B、D错误。
故选C。
22．（多选）（2023春·湖南·高三校联考开学考试）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R 、
1
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】R 为定值电阻，R>r，R 为滑动变阻器，C为下极板接地的平行板电容器，电表均为理想电表。初始状态
2 1 3
的S 和S 均闭合，滑片P位于中点，此时两极板之间的固定带电油滴M所受电场力恰好与重力平衡。下
1 2
列说法正确的是（ ）
A．若保持S 闭合，S 断开，滑片P向下移动，则电源总功率和输出功率均减小
1 2
B．若保持S 闭合，S 断开，滑片P向上移动，则A 示数和电源效率均增大
1 2 1
C．若仅将上极板向下平移一小段距离，则V的示数不变带电油滴M的电势能减小
D．若仅将下极板向下平移一小段距离，则M的电势能增大，流过A 的电流方为a→b
2
【答案】 AC
【解析】A．现保持S 闭合，将S 断开，滑片P向下移动，滑动变阻器的阻值增加，通过电源的电流减小，
1 2
根据电源总功率的计算公式
电源总功率减小，因为R>r，根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路的总电阻值逐渐大
1
于电源内阻时，随着外电路电阻增大，电源的输出功率减小，故A正确；
B．现保持S 闭合，将S 断开，滑片P向上移动，滑动变阻器的阻值减小，回路中总电阻减小，回路中电
1 2
流增大，即A 示数增加；
1
电源的效率为
滑动变阻器的阻值减小，外电路电阻减小，电源效率减小，故B错误；
C．电压表V的示数始终等于滑动变阻器两端电压，保持不变；仅将上极板向下平移一小段距离，电容器
两端电压不变，根据电场强度与电势差的关系
可知，电容器两极板间距离减小，电容器内电场强度增大，油滴与下极板之间的电势差增大，下极板接地，
电势为零，所以油滴所在处的电势升高；由于初始时油滴处于平衡状态，受到向上的电场力，所以油滴带
负电，根据电势能与电势的关系可知带负电油滴的电势能减小，故C正确；
D．若将下极板向下平移一小段距离，电容器两极板的距离增大，电容器两极板之间的电势差不变，电容
器内的电场强度减小，油滴与上极板之间的电势差减小，油滴与下极板之间的电势差增大，油滴所在处的
电势升高，M的电势能减小；该过程中，电容 C减小，Q减小，电容器放电，流过A 的电流方向为
2
b→a，故D错误。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选AC。
23．（多选）（2023·全国·模拟预测）如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R 正中间，电源内阻不能
2
忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R 的滑片P滑动时，下列说法正确的是（ ）
2
A．P向a端滑动过程中，V 示数逐渐增大，V 示数逐渐减小
1 2
B．P向a端滑动过程中，R 消耗的功率一定逐渐减小
2
C．P向b端滑动过程中，V 示数变化量的绝对值小于V 示数变化量的绝对值
1 2
D．P向b端滑动过程中，V 示数变化量的绝对值与流过R 的电流变化量绝对值的比值保持不变
1 2
【答案】 ACD
【解析】A．滑动变阻器的滑片P向a端滑动过程中，R 接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭
2
合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，R 两端电压增大，V 的示数逐渐增大，电源的内电压增大，电源
1 1
电动势不变，R 两端的电压减小，V 的示数逐渐减小，故A正确；
2 2
B．将R 等效为电源内阻，R＋r与R 最大值关系不确定，R 消耗的功率变化情况无法确定，故B错误；
1 1 2 2
CD．由题图可知，该电路为串联电路
R＋r=
1
R＋r不变，V 示数变化量绝对值与电流变化量绝对值的比值
1 1
=R
1
R 不变，则有
1
ΔU=RΔI
1 1
ΔU=(R＋r）ΔI
2 1
故
ΔU<ΔU
1 2
故CD正确。
故选ACD。
24．（多选）（2023·湖南岳阳·统考二模）某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障，为了检测断
路的位置，实验小组设计了如图所示的电路， 、 、 、 、 是滑动变阻器上间距相同的五个位置（ 、
为滑动变阻器的两个端点）。某实验小组将滑动变阻器的滑片 分别置于 、 、 、 、 、 （ 是 、
间某一位置）进行测量，把相应的电流表示数记录在下表中。已知定值电阻阻值为 ，电源内阻和电流
表内阻可忽略。下列说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】的位置
电流表示数（A） 1.80 0.90 0.60 0.45 1.80
A．滑动变阻器 间发生了断路
B．滑片 位于 处的电流表示数的可能值为0.85A
C．滑片 位于 处的电流表示数的可能值为0.40A
D．若滑动变阻器未断路时，其电阻丝的总电阻为
【答案】 CD
【解析】ABC．若为滑动变阻器 间发生了断路， 的位置在 点时电流应大于在 点的电流；
若x在断路位置的下方，则是滑动变阻器下方部分被接入电路，且总电阻大于滑片接d位置时的电阻，电
流就比滑片接d点时的电流要小，所以电流表示数可能是小于0. 45A；若x在断路位置的上方，则滑动变阻
器是xe部分被接入电路，此时电路中的总电阻应该小于滑片接b点时的电阻，所以电路中的电流应该大于
滑片接b点时的电流，即大于0. 90A，但是要小于滑片接a点或接e点时的电流，因为接a点和e点时滑动
变阻器接入电路中的电阻为零，故C正确，AB错误。
D．若滑动变阻器未断路时，滑动变阻器接a端 ，有
设滑动变阻器电阻为 ，接c端时 ，有
解得
故D正确。
25．（多选）（2023·海南省直辖县级单位·文昌中学校考模拟预测）在如图所示的电路中，三只灯泡均发
光，当滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时， 、 和 中的电流变化量的绝对值分别为 、
和 ，则（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． 、 均变亮，而 变暗 B．
C． D．
【答案】 AD
【解析】A．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器的有效电阻变小，总电阻减小，则总电流增大，
路端电压减小，通过 的电流变小，通过 的电流变大。 变大， 变小， 变大，所以 、 均变亮，
而 变暗，故A正确；
BCD．又
所以
、
故BC错误，D正确。
故选AD。
26．（多选）（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器总电阻
为R，所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时，关于各表示数变化描述正确的是（ ）
A．A 示数可能先增大再减小
1
B．A 示数可能先减小再增大
2
C．A 示数一定先减小再增大
3
D．V示数一定一直增大
【答案】 BD
【解析】C．滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，变阻器左端部分电阻增大，右端部分电阻减小，由于右
端部分与电阻 并联，并联电阻小于支路电阻，可知并联部分减小量小于变阻器左端部分电阻的增加量，
则总电阻增大，总电流减小，即A 示数一直减小，故C错误；
3
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即V示数一直增大，故D正确；
A．总电流减小，变阻器右端部分电阻减小，根据并联电路电流分配关系可得电阻 分得的电流减小，而
总电流减小，所以A 示数一直减小，故A错误；
1
B．设变阻器右端部分电阻为 ， 且在减小，那么左端部分电阻为 ，在增大。由闭合电路欧
姆定律可得
由并联电路的电流分配关系可得A 示数
2
化简可得
由数学知识可得在 的范围随着x减小， 可能先减小后增大，故B正确。
故选BD。
【真题感知】
27．（2023·海南·统考高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合
开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）
A．CE B． C． D．
【答案】 C
【解析】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并
联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】则电容器上的电荷量为
故选C。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
