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第40 讲 闭合电路欧姆定律及应用
目录
01 课标达标练
题型01 电路的串并联及闭合电路的欧姆定律
题型02 闭合电路的动态分析、含容电路和故障分析
题型03 题型两类U-I 图像的比较与应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 电路的串并联及闭合电路的欧姆定律
1．（2025·安徽·模拟预测）如图甲、乙所示，两个内阻未知的电压表
、
，分别接
在同一个电动势为
、内阻为
的电源上，图甲中电压表
、
的读数分别为
、
，图乙中电压表
的读数为
。下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
1
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C．
D．
【答案】A
【详解】设电压表
、
的内阻分别为
、
，图甲、图乙中电流分别为
、
，
根据题意有
，
可得
根据闭合电路欧姆定律可得
，
联立可得
则有
故选A。
2．（2025·四川遂宁·二模）某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，
压敏电阻
会随秤台上所受压力的变大而线性变小，G 是由理想电流表改装而成的指
针式测力显示器，
是定值电阻，电源电动势为
，内阻r（
），当压力变大
时（ ）
A．电流计示数随压力大小变化而线性变化
B．电容器
放电
C．电源的输出功率变大
2
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D．电源的效率变大
【答案】C
【详解】A．根据闭电路欧姆定律可得电流计示数为
由题意可知压敏电阻
随压力大小变化而线性变化，则电流计示数随压力大小变化而
非线性变化，故A 错误；
B．当压力变大时，压敏电阻
阻值减小，则电路总电阻减小，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；则定值电阻
两端电压增大，电容器
两端
电压增大，电容器所带电荷量增大，电容器
充电，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；而
，且外电阻减小，所以电
源的输出功率变大，故C 正确；
D．电源的效率为
由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故D 错误。
故选C。
3.（2025·河南·模拟预测）如图所示为某电源输出功率P 随外电路电阻R 变化规律的图
像，图中所标物理量已知，则（ ）
3
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A．电源的内阻为
B．电源的电动势为
C．电源短路时的电流为
D．电源的最大输出功率为
【答案】A
【详解】A．由
解得
选项A 正确；
B．由
解得
选项B 错误；
C．电源短路时的电流
选项C 错误；
D．电源的最大输出功率
4
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选项D 错误。
故选A。
4.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，钟同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路，将
压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放置一质量为m 的绝缘物块，电梯静止时电压表
的示数为U 0。从某时刻起开始计时，记录电压表的示数随时间变化的关系图像如图乙所示，已知
t =0时刻电梯静止，下列说法正确的是（ ）
A．0∼t1时间内电路中的电流在变大
B．0∼t1时间内绝缘物块处于失重状态
C．t1∼t2时间内电梯在匀速运动
D．t2∼t3时间内电源的总功率变小
【答案】B
【详解】A．据题图乙可知，0~t1时间内，电压表示数变大，根据闭合电路欧姆定律E =U + Ir可知，
电路中的电流在减小，故A 错误；
BC．0~t3时间内，电压表示数均比静止时的大，可知该时间段内压敏电阻的阻值比静止时的阻值
大，故压敏电阻受到的压力减小，物块受到的支持力小于重力，物块处于失重状态，故B 正确，C
错误；
D．t2~t3时间内电压表示数变小，结合闭合电路欧姆定律E =U + Ir可知，电路中的电流在变大，
电源的总功率P = EI变大，故D 错误。
故选B。
5.电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤，原理如图甲、乙
所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质
量均不计，滑动变阻器R 的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的
最上端。已知滑动变阻器总电阻R =2.0Ω，长度L=2cm，电源电动势E =3.0 V，内阻r =0.1Ω，
限流电阻R0=0.4 Ω，弹簧劲度系数k =200 N / m，除重力外，不计其他作用力，g=10 m /s
2。下
5
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列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图托盘中没有放物体时，电压表示数不为0
B．当图甲电压表示数为2V时，可推测托盘中所放物体质量为0.2kg
C．甲、乙两图流过R0的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
D．甲、乙两图托盘中没有放物体时，流过R0的电流均为1.2A
【答案】B
【详解】A．当托盘中没有放物体时，甲图中电压表测的是滑动变阻器上半部分电压，此时滑片在
最上端，上半部分电阻为0，根据U = I R上，电压表示数为0，乙图中电压表测的是滑动变阻器两
端电压U = I R上，此时电压表示数为0，A 错误；
B．当图甲电压表示数为2V时，电路中的电流I = E−U
R0+r =
3−2
0.4+0.1 A =2A，根据U = I Rx，可得
Rx= U
I = 2
2 Ω=1Ω
由 R 与长度x 成正比，R =2.0Ω ，L=2cm，设弹簧压缩量为x，Rx
R = x
L
，则
x = Rx
R L= 1
2 ×2cm =1cm
根据mg =kx，k =200 N/m，x = 5
3 ×10
−2m，m= kx
g = 200×1×10
−2
10
=0.2kg，B 正确；
C．滑动变阻器的接入电阻随重物质量的增加而增大，电源电动势 E 不变，所以甲，乙两图流过
R0 的电流均减小，C 错误；
D．根据闭合电路欧姆定律I =
E
R+ R0+r ，所以甲、乙 两图托盘中没有放物体时，R =0Ω，流过
R0 的电流均为I =
E
R+ R0+r =
3
0.4+0.1 A =6 A，D 错误。
故选B。
6
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6.如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，灯泡电阻RL=12Ω保持不变，定值电阻R=1Ω，电流
表可视为理想电表。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电流表的示数I=2A，电动
机线圈的电阻RM=0.5Ω，下列说法正确的是（ ）
A．电动机两端的电压为3V
B．通过电动机的电流为1.5A
C．电动机的输出功率为7.5W
D．电源的效率约为75%
【答案】B
【详解】A．电动机两端的电压为U M = E−I (R+r)=6V ，故A 错误；
B．通过电动机的电流为I M = I −U M
RL
=1.5 A，故B 正确；
C．电动机的输出功率为P输出=U M I M −I M
2 RM =7.875W ，故C 错误；
D．路端电压为U = E−Ir =8V
电源的效率约为η= UI
EI ×100 % =89%，故D 错误。
故选B。
7.平凉市甘肃医学院的某医学生在做调研报告时提到成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要
成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如
图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙
所示且已知R>r。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（ ）
7
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A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较大
B．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小
C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率低
D．当M、N 间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U 图
像是一条过原点的直线
【答案】B
【详解】A．体型相近的两人，脂肪含量高者电阻较大，图乙为串联电路，脂肪含量高者总电阻大，
根据闭合回路欧姆定律可知总电流小，电流表示数较小，则R 两端电压较小，人两端电压较大，即
电压表示数较大，故A 错误；
B．电源的输出功率与外电阻和电源内阻的关系有关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功率
越大，本题中未给出外电阻与电源内阻的关系，因此无法确定谁对应的电源输出功率小，故B 正确；
C．电源的效率为η= UI
EI ×100 % =
R外
R外+r ×100 % =
1
1+ r
R外
×100 %
由于脂肪含量高者电阻较大，则外电路电阻较大，电源的效率较高，故C 错误；
D．根据闭合回路欧姆定律可得U = E−I (r + R)
以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的图像是一条与横纵和纵轴都有交点的向下倾
斜的直线，故D 错误。
故选B。
8.某学习小组利用如图所示电路研究某手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器R，测得扇叶被
卡住停止转动时，电压表示数为1.0V，电流表的示数为0.50A；风扇正常运转时电压表示数为
2.0V，电流表示数为0.20A。下列说法正确的是（ ）
A．电动机线圈的电阻为10Ω
B．风扇运转时线圈的发热功率为0.4 W
C．风扇运转时输出的机械功率为0.32W
D．与扇叶被卡住时相比，风扇运转时电源的总功率更大
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【答案】C
【详解】A．根据题意，由欧姆定律可得，电动机线圈的电阻为R = U
I = 1.0
0.50 Ω=2Ω，故A 错误；
B．风扇运转时线圈的发热功率为P热= I
2 R =0.2
2×2W =0.08 W，故B 错误；
C．风扇运转时输入功率为P =UI =2×0.2W =0.4 W
风扇运转时输出的机械功率为P机= P−P热=0.32W
故C 正确；
D．电源的总功率为P = EI，由题意可知，与扇叶被卡住时相比，风扇运转时电路中电流较小，则
风扇运转时电源的总功率更小，故D 错误。
故选C。
02 闭合电路的动态分析、含容电路和故障电路分析
9．（2025·广东深圳·一模）如图所示，滑动变阻器
的触头从图示位置移动到最左端的过程中，下
列描述正确的有（ ）
A．
的电流一直增大
B．
的电功率可能一直减小
C．电源的效率一定一直提高
D．电源的输出功率一定一直减小
【答案】BC
【详解】C．由图可知，滑动变阻器
的触头从图示位置移动到最左端的过程中，接入电路的
变
大，则外电路的总电阻R 变大，由闭合电路欧姆定律
可知电路中总电流减小且
则路端电压U 变大，电源的效率为
9
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则电源的效率一定一直提高，故C 正确；
D．根据电源的最大输出功率的条件可知，当R=r 时，电源的输出功率最大，由于外电阻和内阻关
系不能确定；若初始时外电阻R<r，则随着R 的增大，电源的输出功率可能先增大后减小；若初始
时外电阻R>r，则随着R 的增大，电源的输出功率一直减小，选项D 错误；
AB．若将R2等效为电源内阻，R1为外电路，则当R1增加时，通过R1的电流减小；若开始时电源等
效电阻小于R1，则当R1增加时，电源输出功率一直减小，故A 错误，B 正确。
故选BC。
10.（2025·江苏盐城·三模）某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器
阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（ ）
A．滑动变阻器与电路接触处断路
B．电流表阻值太小
C．滑动变阻器的阻值太小
D．电池内阻太小
【答案】D
【详解】用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，
但变化不明显，说明滑动变阻器既不断路，也不短路，其阻值始终相对于电池内阻很大，即电池内
阻太小。
故选D。
11.（2025·北京西城·二模）将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡
不发光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表2.5V 直流电
压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A 接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、
F。他发现，当黑表笔接触B、C、D 时，示数为1.50V；黑表笔接触E、F 时，示数为0。若该电路
中只存在一处故障，则灯泡不发光的原因可能是（ ）
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A．灯泡短路
B．开关接触不良
C．DE 间导线断路
D．AF 间导线断路
【答案】C
【详解】A．若灯泡短路，闭合开关时电池发热冒烟，A 错误；
B．若开关接触不良，黑表笔接触E 时，示数为1.5V，B 错误；
C． DE 间导线断路，符合题意，C 正确；
D．若 AF 间导线断路，黑表笔接触F 时，示数为1.5V，D 错误。
故选C。
12.在如图所示的电路中，电源内阻为r，开关S 断开。则下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，A1、A2的示数都变大
B．闭合开关S，V 的示数变大
C．若R0的滑片向下移动，A1、A2的示数都变小
D．若R0的滑片向下移动，V 的示数变小
【答案】D
【详解】AB．闭合开关S，R2与滑动变阻器并联，可得电路中总电阻变小，干路电流增大，A1示数
变大；电阻R1和电源内阻上的电压变大，所以滑动变阻器两端电压变小，电流变小，即A2的示数
变小，V 的示数变小，故AB 均错误；
CD．断开开关S，R0的滑片向下移动，接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小，电流增大，A1、
A2的示数都变大，电流电阻R1和电源内阻上的电压变大，可得滑动变阻器上电压变小，即V 的示数
变小，故C 错误，D 正确。
故选D。
13.（2025·河南·模拟预测）如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，
11
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光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为
极板间的一点，B 板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R1时，R1= R2，此时一带电液滴
恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．液滴向下运动
B．此段时间内，通过R3的总电荷量为0
C．R1的热功率减小
D．P点的电势升高
【答案】C
【详解】A．电流I =
E
R1+ R2+r
电容器两端的电压U = I R2=
R2
R1+ R2+r E
当光照强度逐渐增强，光敏电阻R1逐渐减小，则U逐渐增大，液滴所受电场力逐渐增大，故向上加
速运动，故A 错误；
B．电容器不断被充电，有充电电流，故通过R3的电荷量不为0，故B 错误；
C．R1的热功率
P = I
2 R1=
E
2
R1+ (R2+r)
2
R1
+2(R2+r)
因为R1< R2+r，且R1逐渐减小，则P逐渐减小，故R1的热功率逐渐减小，故C 正确；
D．P点的电势φP=U PB=−U
d d PB
U逐渐增大，故P点的电势逐渐降低，故D 错误。
故选C。
14.（2025·全国·一模）如图所示，电源电动势E =9 V，内阻r =6 Ω，电阻R1= 4 Ω，R2=8Ω，
R4=3Ω，R3是可变电阻，电容器电容C = 4 μ F，a、b 分别为电容器上下两个极板，G 为灵敏电流
表。初始时开关S1闭合、S2断开，电路稳定，现将开关S2也闭合直至电路再次稳定，则下列说法正
确的是（ ）
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A．开关S1闭合，S2断开电路稳定时电容器b极板带正电
B．S2闭合后，调节R3使得上下两极板电势相等时R3=1.5Ω
C．若R3=1Ω，则S2闭合前后电路稳定时电源的输出功率相等
D．若R3=1Ω，则在整个过程中流过电流表的电荷量为1.7×10
−5C
【答案】BCD
【详解】A．开关S1闭合，S2断开，图像可知电容器b 极板与电源负极相连，故b 极板带负电，故A
错误；
B．电容器上下两极板电势相等时，则R1、R3两端电压相等，设R1、R2支路电压为U，则有
U
R1+ R2
R1=
U
R3+ R4
R3
代入题中数据解得R3=1.5Ω
故B 正确；
C．未闭合S2前，外电路电阻R外1= R1+ R2=12Ω
此时电源输出功率P1=(
E
R外1+r)
2
R外1=3 W
若R3=1Ω，闭合S2后，外电路电阻R外2= (R1+ R2)(R3+ R4)
R1+ R2+ R3+ R4
=3Ω
此时电源输出功率P2=(
E
R外2+r)
2
R外2=3 W
则有P1= P2，故C 正确；
D．未闭合S2前，电容器两端电压U ab1=(
E
R1+ R2+r)R2= 4 V
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若R3=1Ω，闭合S2后，电源路端电压U 0=
E
R外2+r R外2=3 V
则电容器两端电压U ab2=
U 0
R1+ R2
R1−
U 0
R3+ R4
R3=−1
4 V
则在整个过程中流过电流表的电荷量为ΔQ =C (U ab1−U ab2)= 4×10
−6×(4 + 1
4)C=1.7×10
−5C
故D 正确。
故选BCD。
15.（2025·安徽合肥·模拟预测）如图电路，电源的电动势为E，内阻为r，其路端电压
为U；
为定值电阻，它的电压为
；
为滑动变阻器，其电压为
；电路中的电
流为I。当滑动变阻器的触片向下移动时， 电流变化的绝对值为
，路端电压变化
的绝对值为
，定值电阻电压变化的绝对值
，滑动变阻器电压变化的绝对值
则（ ）
A．
=
B．
<
C．
变大 ，
不变
D．
=
+
【答案】BC
【详解】AB．根据部分电路欧姆定律可得
则
14
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由闭合电路欧姆定律可得
则
所以
故A 错误，B 正确；
C．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻
的阻值增大，根据部分电路欧姆定律可
得
则
变化，由AB 选项分析可得
即
不变，故C 正确；
D．由AB 选项分析可得
，
，
所以
15
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故D 错误。
故选BC。
题型03 题型两类U-I 图像的比较与应用
16.（2025·江苏宿迁·一模）在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，
得到各组电压表和电流表数据，作出的U-I 图像如图乙中AB 所示，则表示R1阻值的是（ ）
A．AB 的斜率
B．仅a 的斜率
C．仅b 的斜率
D．a 或b 的斜率
【答案】D
【详解】根据闭合电路欧姆定律有U = E−I R2
可知，AB 的斜率代表R2的阻值，a 的斜率表示通过R1的电流为0.1 A 时，R1的有效电阻；b 的斜率
表示通过R1的电流为0.3 A 时，R1的有效电阻。
故选D。
17.如图所示，直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线②表示为某电子元件的U −I
图像的一部分，用该电源和该电子元件串联起来组成闭合电路，则该电源的（ ）
A．电动势为50V，内阻为25
3 Ω
B．输出功率为80W
C．内阻的热功率为20W
D．效率为66.7%
【答案】BC
16
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【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得U = E−Ir
结合直线①可得该电源的电动势和内阻分别为E =50 V，r = 50−20
6
Ω=5Ω
故A 错误；
BCD．用该电源和该电子元件串联起来组成闭合电路，由直线①与曲线②交点可知实际电压和实际
电流为U = 40 V，I =2A，则输出功率为P =UI =80 W
内阻的热功率为P热= I
2r =2
2×5 W =20 W
电源的效率为η= P出
P总
×100 % = UI
EI ×100 % = 40×2
50×2 ×100 % =80 %
故BC 正确，D 错误。
故选BC。
18.（24-25 高二上·湖北·阶段练习）在如图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻
为r，
为定值电阻，
为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器
的触头从一端
滑到另一端的过程中，三块电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。电压
表和电流表均为理想电表，则下列正确的是（ ）
A．定值电阻
B．电源电动势
C．电阻
的最大功率为1.28W
D．当电流为0.3A 时，电源的效率为90%
【答案】BC
17
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【详解】A．根据图甲可知，A 测干路电流，
测定值电阻
两端电压，定值电阻
的伏安特性曲线为过原点的倾斜直线，有
根据图乙可求得
故A 错误；
B．电压表
测路端电压，有
将
等效为电源内阻，则
测等效电源的路端电压，有
斜率较大的图线为电压表
读数随电流表A 读数的变化图线，由图乙有
，
故B 正确；
C．当电路中的电流
最大（即
接入的阻值为0 时），有
故C 正确；
D．当电流为0.3A 时，有
18
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故D 错误。
故选BC。
19（2024·广东·三模）在如图甲所示的电路中，定值电阻。R1=4Ω、R2=5Ω，电容器的电
容C=3μF，电源路端电压U 随总电流I 的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路
稳定后（ ）
A．电源的内阻为2Ω
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为1.5×10-5C
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由电源路端电压U 随总电流I 的变化关系有
则可得
故A 错误；
B．电源的效率为
故B 错误；
C．电容器在电路中为断路，则电路中的电流为
19
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电容器所带电荷量为
故C 正确；
D．电容器并联在
两端，则其电压不变，若增大电容器两极板间的距离，电容器内
部的场强为
，可知场强变小，故D 错误。
故选C。
20．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）如图（a）所示，在滑动变阻器的滑动触头P 从最
右端滑到最左端的过程中，两块理想电压表的示数随电流表示数的变化情况如图（b）
所示，已知电流表为理想电流表，不计电表流内阻。则电源的电动势
和电源内阻
分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
【答案】A
【详解】
为定值电阻，结合图（b）根据欧姆定律有
为可变电阻，根据闭合电路欧姆定律有
20
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即
即
图像斜率的绝对值为
，结合图（b）得
故
由图（b）可知，
时
，则
故选A。
21．（2025·重庆·模拟预测）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将直流电源E、定值电阻
R、电容器C、电流表、电压表、单刀双掷开关S 组装成如图1 所示的实验电路。开关S 接1 或2 时，
测得电压表示数U与电流表示数I之间的关系如图2 所示，由此可知（ ）
A．a 为开关接1 时的图线
B．b 为开关接1 时的图线
C．电源电动势约为3.00V
D．电源内阻约为6.00Ω
【答案】BC
【详解】AB．开关接1 时，电容器处于充电状态，则有
U = E−Ir
开关接2 时，电容器处于放电状态，则有
U = IR
故开关接1 时的图线应为b，故 A 错误，B 正确；
21
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C．结合上述，开关接1 时，电容器处于充电状态，则有
U = E−Ir
结合图b 可知，电源电动势约为3.00V，故C 正确；
D．结合上述，电源内阻
r = 3.00−2.00
500×10
−3 Ω=2.00Ω
故D 错误。
故选BC。
1．（2025·安徽·模拟预测）如图所示的电路，电源电动势为
，内阻为
，
为定值
电阻，当滑动变阻器
的滑片P 由b 向a 滑动时，不考虑灯泡电阻的变化，下列说法
正确的是（ ）
A．灯泡会变亮
B．
的功率变大
C．电源的效率先变大再变小
D．
的功率先变大再变小
【答案】B
【详解】AB．当滑动变阻器
的滑片P 由b 向a 滑动时，
的阻值变小，总电阻变小，
22
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总电流变大，则
的功率和电压都变大，则L 两端电压减小，灯泡变暗，选项A 错误，
B 正确；
C．电源的效率
可知电源的效率变大，选项C 错误；
D．将R1和L 都等效为电源内阻，则当电源等效内阻等于R2时，R2的功率最大，因R2
变化时其阻值与电源等效内阻的关系不确定，则不能判断R2的功率变化情况，选项D
错误。
故选B。
2．（2025·江西九江·一模）在物理学中，图像承载着丰富的信息，以下图像的坐标轴
单位均为国际单位制，则（ ）
A．图A 描述的是电源路端电压与电源总电流的关系图线，则该图线与纵坐标的交
点表示电源电动势大小
B．图B 表示物体运动的图像，则该图线的斜率表示物体运动的加速度大小
C．图C 描述的是某电阻的伏安特性曲线，其中a 点的切线斜率表示该状态下阻值
的倒数值
D．图D 表示某做直线运动物体的合外力随位移的变化关系，则图中三角形面积大
小表示该物体对应运动过程中动量变化的大小
【答案】A
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得
则图A 描述的是电源路端电压与电源总电流的关系图线，则该图线与纵坐标的交点表
示电源电动势大小，故A 正确；
B．根据速度位移关系可得
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该图线的斜率表示物体运动的加速度的2 倍，故B 错误；
C．根据欧姆定律可得
所以a 点与坐标原点的连线的斜率表示该状态下阻值的倒数，而不是切线的斜率，故C
错误；
D．根据
可知，图线表示某做直线运动物体的合外力随位移的变化关系，则图中三角形面积大
小表示运动过程中合外力做功，即等于动能变化的大小，故D 错误。
故选A。
3．（2025·重庆·模拟预测）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将直流电源
、
定值电阻
、电容器
、电流表、电压表、单刀双掷开关S 组装成如图1 所示的实验
电路。开关S 接1 或2 时，测得电压表示数
与电流表示数
之间的关系如图2 所示，
由此可知（ ）
A．a 为开关接1 时的图线
B．b 为开关接1 时的图线
C．电源电动势约为3.00V
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D．电源内阻约为
【答案】BC
【详解】AB．开关接1 时，电容器处于充电状态，则有
开关接2 时，电容器处于放电状态，则有
故开关接1 时的图线应为b，故 A 错误，B 正确；
C．结合上述，开关接1 时，电容器处于充电状态，则有
结合图b 可知，电源电动势约为3.00V，故C 正确；
D．结合上述，电源内阻
故D 错误。
故选BC。
4．（24-25 高三上·湖南长沙·阶段练习）如图所示的电路中，各电表为理想电表，
为
定值电阻，电源内阻为r 且
，在滑动变阻器
的滑片从某位置向左移动一小段
距离的过程中，设电压表V1、电压表V2、电流表A 的示数分别是
，电压表
V1、电压表V2、电流表A 示数的变化量的绝对值分别为
，
、
，则下列说法
正确的是（ ）
A．电流表示数增大，电压表V1示数增大
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B．
与I 的比值不变
C．
与
的比值小于
与
的比值
D．电源的输出功率可能减小
【答案】AB
【详解】A．由图可知R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，若滑片
向左端移动，则滑动变阻器接入电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流I
增大，即电流表示数增大，R1两端的电压U1增大，即电压表示数V1增大，故A 正确；
B．根据欧姆定律有
可知U1与I 的比值不变，故B 正确；
C．由闭合回路欧姆定律有
由于
增大，则
减小，由于
增大，可知
减小，且V1示数改变量的绝对值
小于V2示数改变量的绝对值，所以
与
的比值大于
与
的比值，故C 错误；
D．根据电功率公式
得
当
时，
最大，由于
，所以
的滑片从某位置向左移动一小段距离的过
程中电源的输出功率增大，故D 错误。
故选AB。
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5．（2024·湖南·模拟预测）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，且
r<R0，电容器的电容为C。闭合开关S，调节可变电阻R 的阻值，电流稳定时，电压表
示数为U，电流表示数为Ⅰ，电压表示数的变化量为
，电流表示数的变化量为
，
则（ ）
A．将可变电阻R 调大，电流稳定时，电源输出功率会增加
B．电容器中电荷的变化量为
C．
D．
【答案】B
【详解】A．令电路的外电阻为
，则电源输出功率
根据数学知识可知，电源输出功率随外电阻变化的图像如图所示
当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，由于
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可知，将可变电阻R 调大，外电阻增大，由于外电阻总大于电源内阻，则电流稳定时，
电源输出功率会减小，故A 错误；
B．根据电容的定义式有
解得该过程电容器的电荷量变化量
故B 正确；
C．可变电阻R 两端电压为电压表示数U，电流表示数Ⅰ为流过可变电阻R 的电流，由电
阻的定义可知，可变电阻的阻值
故C 错误；
D．由闭合电路欧姆定律可知
可知
故D 错误。
故选B。
6．（2025·四川成都·三模）如图所示电路中，C 为电容器，R1为0~99.00 Ω 的电阻箱，
电源内阻r＝5 Ω，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝R4＝5 Ω。现闭合开关S，调节R1使其电阻从
零逐渐增至最大，在此过程中（ ）
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A．电容器的a 板先带正电后带负电
B．电容器的a 板先带负电后带正电
C．电源的输出功率先增大后减小
D．电容器两板间的电压先增大后减小
【答案】AC
【详解】ABD．当R1为零时，a 板接电源正极，电势最高，带正电；当R1＝2 Ω 时，电
容器两板电势相等，不带电；当R1＞2 Ω 时，b 板电势较高，a 板带负电，即电容器两
端的电压先减小后增大，故A 正确，BD 错误；
C．当R1为零时，外电阻最小，最小值为
当R1最大时，外电阻最大，最大值为
电源的输出功率
可知，当外电阻等于r 时，电源输出功率最大，所以电源的输出功率先增大后减小，故
C 正确。
故选AC。
7．（2025·安徽黄山·模拟预测）在如图所示电路中，已知电容
，电源电动势
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，内电阻忽略不计，定值电阻
，
，则电容
器所带电荷量为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】定值电阻
分得的电压
定值电阻
分得的电压
故电容器两端电压为
电容器所带电荷量
故选B。
8．（2025·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，在平行板电容器中固定一个带负电质点
，
电容器下极板接地，电源电动势和内阻分别为
和
，电流表和电压表均视为理想电
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表，电压表和电流表示数为
和
。当滑动变阻器
的滑片向
端移动时，下列说法
正确的是（ ）
A．电压表和电流表示数都变大
B．
质点的电势能增加
C．
消耗的电功率变大
D．电源的输出功率一定减小
【答案】B
【详解】AC．当滑动变阻器
的滑片向
端移动时，外电路总电阻变小，根据欧姆定
律可知电路干路的电流增大，
和
、
并联电路两端的电压
可知
和
、
并联电路两端的电压变小，根据欧姆定律可知流过
的电流变小，
根据
可知
消耗的电功率变小，总电流减大，则流过
、
的电流变大，
即电流表示数变大，根据
可知电压表示数变小，故AC 错误；
B．根据
可知电容器极板间的电场强度减小，根据根据
可知质点
所
在位置的电势降低，质点
带负电，根据
可知
质点的电势能增加，故B 正
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确；
D．当外阻等于内阻时电源的输出功率最大，则由于外电阻的电阻以及r 的具体数据未
知，则无法判断电源的输出功率变化情况，故D 错误。
故选B。
9．（2025 高二·全国·课后作业）如图所示的电路中，闭合开关S，灯
正常发光，
由于电路突然出现故障，发现灯
变亮，灯
变暗，电流表的读数变小，则发生的故
障可能是（电源内阻不计）（ ）
A．
断路
B．
断路
C．
短路
D．
短路
【答案】A
【详解】在原图中标上a、b、c、d、e、f 共6 个点，如图所示
由图可知，
两端电压为
，
两端的电压为
，因
，
故
，即
与
并联；
两端电压为
，
两端电压为
，因
，故
，即
与
并联；
两端电压为
，
两端的电压为
，因
，故
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，即
与
并联再与电流表、
串联，
最后与
并联，简化电路如图所示.
A．若
断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，右侧部分总电阻不变，则右侧分压
将减小，电流表A 的读数变小，灯
变暗，灯
两端的电压将增大，则灯
将变亮，
A 正确；
B．若
断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，可知
变暗，故B 错误；
C．若
短路，则
被短路，电路中总电阻将减小，电路中电流增大，灯
两端的电
压增大，
变亮，
两端的电压减小，灯
变暗，总电流变大，通过
的电流变小，
则电流表的读数将增大，故C 错误；
D．若
短路，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，
变亮，
两端的电压减小，
故
变暗，总电流变大，通过
的电流变小，则电流表A 的示数增大，故D 错误。
故选A。
10．（2024·湖南岳阳·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P 分别置于
、
、
、
、
、
（
是
、
间某一位置）进行测量，把相应
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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（ ）
P 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P 位于
处的电流表示数的可能值为0.85A
C．滑片P 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
【详解】ABC．若是滑动变阻器
间发生了断路，P 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
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设滑动变阻器电阻为
，接c 端时
，有
解得
故D 正确。
故选CD。
11.如图甲所示的电路，电源电动势E =6 V，内阻r =2Ω，定值电阻R = 4 Ω，已知滑动变阻器消耗
的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2W
B．图乙中R1=6 Ω, R2=12Ω
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．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A
【答案】B
【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，把定值
电阻看成电源内阻的一部分，由图乙可知，当
RP= R1= R+r =6 Ω
时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
Pm =(
E
R1+ R+r )
2
R1=
E
2
4( R+r ) = 6
2
4×6 W =1.5 W
故A 错误；
B．由A 可知
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R1= R+r =6 Ω
滑动变阻器的阻值为3Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，有
(
E
RP+ R+r )
2
RP=(
E
R2+ R+r )
2
R2
解得
R2=12Ω
故B 正确；
C．当回路中电流最大时，即RP=0时定值电阻R 消耗的功率最大，故滑动变阻器消耗功率最大时，
定值电阻R 消耗功率不是最大，故C 错误；
D．当滑动变阻器的阻值为0 时，电路中电流最大，最大值为
I m =
E
R+r =
6
4+2 A =1A
则调整滑动变阻器RP的阻值，不可以使电源的输出电流达到2A，故D 错误。
故选B。
12.（2025·山西·二模）如图，电源电动势E =15 V，内阻不计，两个定值电阻R1=20Ω，
R2= 40Ω，平行板电容器电容C =1μF，其极板长l =3.0cm，两极板间距d =1.0cm，下极板接地。
将开关S 闭合，电子枪发射一电子沿极板中轴线射入极板，刚好打在上极板中点。已知电子电量
e =1.6×10
−19C，电子质量m=9×10
−31kg，电子重力不计。
(1)求电容器所带电荷量Q；
(2)求电子初速度v0；
(3)断开开关S，让电子枪仍有（2）中初速度v0源源不断地沿中轴线发射电子，假设落到极板上的
电子都能够被完全吸收，求能打在极板上的总电子数。
【答案】(1)1×10
−5C
(2)2×10
6 m/s
(3)75
16 ×10
13个
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【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，可得电容器两端电压为U =
E
R1+ R2
× R2
解得U =10 V
由电容的定义式C = Q
U
解得电容器所带的电荷量为Q =1×10
−5C
（2）电子在电容器中运动时，水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，由运动学关系可知
l
2 = v0t，d
2 = 1
2 at
2
其中a= eU
md
解得其初速度为v0=2×10
6 m/s
（3）断开开关后，随着电子被吸收，电容器所带的电荷量会减小，当电子刚好到达电容器的上极
板边缘时，打在极板上的电子数达到最大值；
此时对电子受力分析，水平方向l = v0t1
竖直方向d
2 = 1
2 × eU '
md ×t1
2
可知电容器的电荷量满足C = Q'
U ' ，即电容器电荷量变化为
ΔQ =Q−Q
' =1×10
−5C−2.5×10
−6C=7.5×10
−6C
则电子数满足n= ΔQ
e
解得n= 75
16 ×10
13个
1．（2023·海南·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（ ）
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A．CE
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】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
则电容器上的电荷量为
故选C。
2．（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的
和
，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传
感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b 两端的电压大于
时，控制开关自动开启低
水位预警；当a、b 两端的电压小于
（
、
为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下
列说法正确的是（ ）
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A．
B．
为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【详解】AB．题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关
自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b 两端此时的电压大于
，根据串联电路电压分部特点可知，
为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，
压力传感器两端电压变小，
，AB 错误；
CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b 两端的电压为
若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b 两端的电压大于
时，
压力传感器阻值需要
越大，则水位越低；当a、b 两端的电压小于
时开启高水位预警时，
压压力传感器阻值需要越
大，则水位越低。C 正确，D 错误。
故选C。
3．（北京·高考真题）图甲表示某金属丝的电阻
随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、
电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得
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到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
【答案】B
【详解】由甲图可知，
点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，
故
应标在电流较大的刻度上；而
点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的
电流较小，故
应标在电流较小的刻度上；由图甲得
其中
为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得
联立解得
可知t 与I 是非线性关系，故B 正确，ACD 错误。
故选B。
4．（江苏·高考真题）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，
开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
40
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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】ABD
【详解】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流
变小，A 正确；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B 正确；
C．总电流即干路电流为
减小，干路电流增大，C 错误；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D 正确。
故选ABD。
5．（海南·高考真题）如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c 为滑
动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确
的是( )
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A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
【答案】CD
【详解】把等效电路画出，如图
设
，
，则
当
时，
有最大值，当滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动时，
减小，
增大，易
得：
减小，
减小，
增大，故电源内阻消耗的功率
=
增大，故D 正确
=
减小，
减小，故
=
减小，故B 错误
而
增大，故
=
减大，故A 错误
42
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根据电源输出功率与
的关系图可知，当
，
减小电源输出功率越大，故C 正确；
43
