文档文本内容
专题28 闭合电路的欧姆定律及其应用
核心考点
考点梳理1 闭合电路的分析与计算.....................................................................................................................1
母题考点一 闭合电路的分析与计算....................................................................................................................2
考点梳理2 电路中的功率及效率问题.................................................................................................................5
母题考点二 电路中的功率及效率问题................................................................................................................6
考点梳理3 含电容器电路的分析.......................................................................................................................10
母题考点三 含电容器电路的分析......................................................................................................................10
考点梳理4 电路故障分析问题...........................................................................................................................13
母题考点四 电路故障分析问题..........................................................................................................................14
考点梳理1 闭合电路的分析与计算
1．闭合电路的欧姆定律的三种表达形式
(1)I＝(适用于外电路是纯电阻的电路)
(2)E＝I(R＋r)(适用于外电路是纯电阻的电路)
(3)E＝U 外＋U 内(适用于任何电路)
2．电路动态分析的方法
(1)程序法
(2)“串反并同”结论法
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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极限法
对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至
两个极端去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。
3．滑动变阻器用分压连接引起总电阻的变化
(1)在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与用电
器并联，另一段R 串与并联部分串联。A、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致。
(2)在一个定值电阻R 和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋
于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。
母题考点一 闭合电路的分析与计算
【母题1】（2020·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。
【练1】（25-26 高二上·江苏常州·阶段练习）将卫星送入预定轨道后。卫星两翼的太阳能电
池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a 是太阳能电池在某光照强度下路端
电压U 和电流I 的关系图像（电池内阻不是常量），图线b 是某电阻R 的
图像。在该光
照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ）
举一反三
A．电源的电动势为
B．电阻两端的电压为
C．电源输出功率为
D．硅光电池的内阻为12.5Ω
【答案】C
【详解】A．由闭合电路欧姆定律有
，当I=0 时，有E=U
由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E=4V，故A 错误；
BC．根据两图线交点可知，电阻两端的电压为U=3V，电流为I=0.2A，电源输出功率为
，故B 错误，C 正确；
D．此时太阳能电池的内阻为
，故D 错误。
故选C。
【练2】（25-26 高二上·江苏常州·阶段练习）如图所示，电源和一个阻值为8Ω 的电阻连接成
闭合电路，当开关
闭合、
断开时，理想电压表示数为4V，当开关都闭合时，理想电压
表示数为3.2V，则电源的内阻为（ ）
A．1.6Ω
B．2Ω
C．6.4Ω
D．10Ω
【答案】B
【详解】当开关
闭合、
断开时有
当开关都闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
，其中
解得
，故选B。
【练3】（25-26 高二上·黑龙江大庆·阶段练习）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内
阻为1Ω，定值电阻
，滑动变阻器的阻值
。滑动变阻器滑片由左端滑动
到右端，其消耗的功率
随阻值
变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、
、Pm的大小，
下列正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【详解】ACD．当外电路电阻等于电源内电阻时，电源的输出功率最大。将R0看作电源的内
电阻
滑动变阻器消耗的最大功率为
，故AC 错误，D 正确；
B．滑动变阻器消耗的功率为P0时，即
解得
，
，故B 正确。
故选BD。
考点梳理2 电路中的功率及效率问题
1．电源的总功率
P 总＝EI＝U 外I＋U 内I＝P 出＋P 内。
若外电路是纯电阻电路，则有P 总＝I2(R＋r)＝。
2．电源内部消耗的功率
P 内＝I2r＝U 内I＝P 总－P 出。
3．电源的输出功率
P 出＝UI＝EI－I2r＝P 总－P 内。
若外电路是纯电阻电路，则有
P 出＝I2R＝＝
由上式可得P 出与R 的关系如图所示。
由图像可知
(1)当R＝r 时，电源的输出功率最大为Pmax＝。
(2)当R>r 时，随着R 的增大，输出功率越来越小。
(3)当R<r 时，随着R 的增大，输出功率越来越大。
(4)当P 出<Pmax时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。
4．电源的效率
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%
因此R 越大，η 越大；当R＝r 时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%。
母题考点二 电路中的功率及效率问题
【母题2】（2010·全国·高考真题）电源的效率
定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总
功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电
压，I 为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为
、
．由图
可知
、
的值分别为
A．
、
B．
、
C．
、
D．
、
【答案】D
【详解】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．
,
E 为电源的总电压（即电动势），在U
I
﹣图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知
、
，则
，
，所以A、B、C 错误，D 正确．
点晴：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I 图象中读
出电动势和外电压．
【练1】（25-26 高二上·山东淄博·阶段练习）某社区计划为路灯安装自动控制装置，其核心
电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，光敏电阻（阻值随光照强度增大
而减小）与电流表A1串联后与灯泡并联，R 为滑动变阻器，其中灯泡可视为定值电阻，其功
率得达到一定值才能发光。将滑动变阻器的滑片置于某位置，闭合开关，灯泡不亮，当天色
逐渐变暗时，灯泡逐渐变亮。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1示数逐渐减小
B．电流表A 示数逐渐增大
C．电源的总功率增大
D．电源的效率减小
【答案】A
【详解】AB．天色逐渐变暗时，光敏电阻的阻值增大，并联部分的阻值增大，总电阻增大，
干路电流减小，即电流表A 示数减小。由于干路电流减小，则干路上各元件承担电压减小，
因此并联部分分压增大，灯泡电流增大，则电流表A1示数减小，故A 正确，B 错误；
C．电源的总功率
因干路电流减小，则总功率减小，故C 错误；
D．电源效率
因干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律
可知，路端电压增大，则效率增大，故D 错误。
故选A。
【练2】（24-25 高二下·河北保定·阶段练习）如图所示的电路，电源的内阻不可忽略，定值
电阻R1的阻值是滑动变阻器R2最大阻值的
，a，b 是滑动变阻器的两端，当滑片P 位于
a，b 的中点时，小灯泡L 正常发光，理想电流表A1和A2的示数之比 I1：I2=2：1.下列说法正
确的是（ ）
举一反三
A．定值电阻 R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为9：4
B．定值电阻R1和小灯泡 L1消耗的电功率之比为9：2
C．滑片P 向上缓慢滑动，两电流表的示数均减小
D．滑片P 向上缓慢滑动，电源的输出功率减小
【答案】AB
【详解】A．设
的示数为I，则
为2I，则定值电阻 R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之
比为
，故A 正确；
B．由图可知
与灯泡并联，则二者电压相等，故二者电功率之比为
联立以上可得
，故B 正确；
C．由图可知
与
串联，
与
并联，滑片P 向上缓慢滑动，滑动变阻器接入电路的电
阻减小，根据串反并同，可知
增大、
减小，故C 错误；
D．电源输出功率与外电阻和内阻的关系有关，由于不知道外电阻和内阻的具体大小关系，
无法确定滑片滑动时输出功率的变化，故D 错误。
故选AB。
【练3】（25-26 高二上·江苏南京·阶段练习）某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，
设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势
、
内阻
，定值电阻R 的阻值为40Ω，M 为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A
的示数
，电动机带动质量
的一袋粮食以速度
匀速上升，重力加速
度
。求：
(1)定值电阻R 两端的电压；
(2)电动机的机械效率；
(3)电动机线圈的内阻。
【答案】(1)100V
(2)80%
(3)
【详解】（1）电动机与定值电阻并联，根据闭合电路欧姆定律可知定值电阻R 两端电压为
（2）通过R 的电流为
根据并联电路规律可知电动机的工作电流为
电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
电动机的机械效率为
（3）电动机线圈的发热功率为
则电动机线圈的内阻为
考点梳理3 含电容器电路的分析
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|Q1－Q2|。
(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Q1＋Q2。
母题考点三 含电容器电路的分析
【母题3】（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源
电动势为
和
是三个相同的小灯泡。开始时，开关S 处于断开状态。忽略线圈
电阻和电源内阻，将开关S 闭合，下列说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，
与
同时亮起
B．闭合后，
亮起后亮度不变
C．稳定后，
与
亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是
【答案】C
【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C 相当于通路，线圈L 相当于断路，所以
瞬间
亮起，
逐渐变亮，A 错误；
B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以
亮一下后熄灭，B 错误；
C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以
、
串联，所以一样亮，C 正
确；
D．稳定后，电容器与
并联，两端电压等于
两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽
略不计，且
、
串联，
两端电压为
，根据
，可得电容器的电荷量等于
，D 错误。
故选C。
【练1】（25-26 高三上·重庆·开学考试）如图所示，在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd 上分别接
入四个相同的定值电阻R1、R2、R3、R4，bd 间接理想电流表，ad 间接理想电容器C。不计导
线电阻，若ac 间接入的电压恒为U，则（ ）
A．ab 间和bc 间的电势差相等
B．仅R1变大时，电流表示数不变
C．仅R3变大时，电容器C 的电荷量减少
D．仅R2变大时，电容器C 的电荷量增加
【答案】C
【详解】A．等效电路图如下
由图像可知通过R1、R3的电流不相等，故ab 间和bc 间的电势差不相等，故A 错误；
B．由图像可知电流表测的是通过R4的电流，仅R1变大时，R1的分压增大，则R3、R4的并联
举一反三
电压减小，故通过R4的电流减小，故电流表示数减小，故B 错误；
C．由图像可知，电容器两端电压等于R1两端电压，仅R3变大时，R3、R4的并联电压增大，
则R1电压减小，根据
，可知电容器C 的电荷量减少，故C 正确；
D．仅R2变大时，不会改变R1两端电压，故电容器C 的电荷量不变，故D 错误。
故选C。
【练2】（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示电路，
为定值电阻，光敏电阻
的阻值随
光照强度的增大而减小，平行板电容器接在光敏电阻两端。闭合开关，让一束光照射光敏电
阻。若增大照射光的光照强度，则（ ）
A．通过
的电流减小
B．电容器带电量增大
C．电阻
的电功率减小
D．电容器极板间电场强度减小
【答案】D
【详解】A．光照强度增大后，光敏电阻阻值减小，则回路总电阻减小，根据闭合电路欧姆
定律可知，电路中电流增大，故A 错误；
BD．电容器两极板间的电压
由于电流I 增大，所以电容器极板间电压减小，根据Q＝CU
电容器带电量减小，根据
可知电容器极板间的电场强度减小，故B 错误，D 正确；
C．根据
可知电阻
的电功率增大，故C 错误。
故选D。
【练3】（2025·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r，
为
定值电阻，C 为电容器，电流表和电压表均为理想电表。将滑片P 滑到滑动变阻器的中间位
置，闭合开关S，电路稳定后，电流表A1的示数记作I1，电流表A2的示数记作I2，电压表的
示数记作U，电容器带电荷量记作Q。将滑动变阻器的滑片P 移动到a 端，电路再次稳定后，
与移动滑片P 前的稳定状态相比较，下列说法正确的是（ ）
A．I1变大
B．I2减小
C．U 减小
D．Q 变大
【答案】CD
【详解】AB．电容器充、放电稳定后，所在支路为断路，故滑片P 向a 端移动，电路再次稳
定后，电路的电阻不变，故
和
均不变，AB 错误；
C．电压表测量滑片P 到滑动变阻器a 端的电压，故滑片P 向a 端移动，U 减小，C 正确；
D．电容器并联在滑片P 与b 端之间，故滑片P 向a 端移动，电容器电压变大，由公式
可知，电容器带电荷量Q 变大，D 正确。
故选CD。
考点梳理4 电路故障分析问题
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，检查故障的基本方法有两种：
1．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，则可能在并联路段
之外有断路，或并联路段内有短路。
如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路
段内无短路。
(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极性和
量程。
(3)电阻表检测：当电阻测量值很大时，表示该处断路；当电阻测量值很小或为零时，
表示该处短路。在运用电阻表检测时，电路一定要切断电源。
2．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
进行推理。推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推
理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。
母题考点四 电路故障分析问题
【母题4】（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、
实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为
）和电流表（内阻约为
）测量一个电阻的阻值（约为
）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1 中的 （选填
“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约
电阻的阻
值，下列实验步骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“
”位置
B．将选择开关置于“
”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关
后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。
为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d
三个位置，发现试触b、c 时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有
一处故障，则 （选填选项前的字母）。
A．导线
断路
B．滑动变阻器断路
C．导线
断路
D．滑动变阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为
，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“
”挡位，然后进行欧姆调
零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“
”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可
能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c 时依
然是这个情况说明b、c 段是正常的，试触d 时，电压表没有示数说明在cd 之间某处发生了
断路，故选C。
【母题4】（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实
验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为
）和电流表（内阻约为
）测量一个电阻的阻值（约为
）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1 中的 （选填
“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约
电阻的阻值，
下列实验步骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“
”位置
B．将选择开关置于“
”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，
发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找
故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d 三个位
置，发现试触b、c 时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，
则 （选填选项前的字母）。
A．导线
断路
B．滑动变阻器断路
C．导线
断路
D．滑动变阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
举一反三
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为
，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“
”挡位，然后进行欧姆调零，
再进行测量，测量完成后要将开关置于“
”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能
是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c 时依然是
这个情况说明b、c 段是正常的，试触d 时，电压表没有示数说明在cd 之间某处发生了断路，
故选C。
【练1】（25-26 高二上·重庆·阶段练习）如图所示电路中，电源电动势和内阻、外电路所有
电阻大小都未知，所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将滑动变阻器的滑片
P 移到不同位置，观察各电表示数，记录下多组数据，下列说法正确的是（ ）
A．若调节滑片时各电表示数均不变，可能原因是
断路
B．若调节滑片时，电压表
示数始终为零，其它三个电表示数有变化，可能原因是
断路
C．通过实验，能够测定
和
的阻值，不能测定
的阻值
D．通过实验，能够测定电源电动势
和内阻
的值
【答案】AC
【详解】A．
发生断路故障时，滑动变阻器对其他几个电表都没有影响，它们的读数均不
变。所以若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是
发生断路故障，A 正确；
B．若
发生断路，外电路断开，几个电表都没有读数，B 错误；
C．由于电表是理想的，则由电压表
和电流表
可分别测出
的电压和电流，可求出
的阻值。由电压表
测量
的电压，通过
的电流等于电流表
与
读数之差得到，可
以求出
的阻值。由于
的电压无法测量，所以不能测出
的阻值，C 正确；
D．根据闭合电路欧姆定律
，并联电路部分的电压由电压表
测量，总电流由电
流表
测量，可以求出电源的电动势及
和内阻
的总电阻，因为
的阻值未知，所以无
法求出内阻
，D 错误。
故选AC。
【练2】（25-26 高三上·江西宜春·阶段练习）小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特
点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表
的示数为3V，电压表
的示数为0V，
则电路的故障可能是（ ）
A．电阻
短路
B．电阻
断路
C．导线①断路
D．导线②断路
【答案】B
【详解】AB．题意可知
示数为0，可知
短路或电路断路，且
示数等于电源电压，可
知
断路，其余电路正常，故A 错误，B 正确；
CD．若只是导线①、导线②短路，
示数为0V，不可能是3V，故CD 错误。
故选B。
【练3】（25-26 高二上·江苏苏州·阶段练习）如图所示，电路中电源E=6V，内阻不计，a、
b、c、d 为电路中的四个接触点，闭合开关S 后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表
没有示数，电路中两个灯泡L1和L2都不亮，用多用电表的电压挡检查电路时，测得Uab=0，
Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ）
A．电流表断路B．滑动变阻器R 断路
C．灯泡L1短路D．灯泡L2断路
【答案】D
【详解】A．若电流表断路，则电流表无示数，而电压表测量ab 间和ac 间的电压为零，cd 间
和ad 间的电压不为零，即Uab=0，Ucd=6V，Uac=0，Uad=6V，不符合题意，故A 错误；
B．同理可知，若滑动变阻器断路，则有Uab=6V，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，不符合题意，
故B 错误；
C．若灯泡L1短路，则电流表有示数，ab 间的电压不为零，故C 错误；
D．若灯泡L2断路，则有Uab=0，Ucd=0，Uac=6V，Uad=6V，符合题意，故D 正确。
故选D。
模拟演练
1．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，
R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱，电压表
示数的变化量绝对值为ΔU，电流表示数的变化量绝对值为ΔI，两电表均为理想电表。下列
说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．
C．有从右向左的电流流过R2
D．R0的功率变小，电源的输出功率也变小
【答案】C
【详解】A．若照射光敏电阻的光照强度减弱，则
增大，根据串反并同规律可知，电流表
的示数变小，电压表的示数变大，故A 错误；
B．根据闭合电路欧姆定律有
即
故
，故B 错误；
C．据电路可知，电容器右极板带正电，左极板带负电，电容器两极板间电压增大，故电容
器充电，有从右向左的电流流过
，故C 正确；
D．因流过
的电流减小，根据
可知
的功率变小，因不知道
与
的大小关系，故电源的输出功率如何变化无法确定，
故D 错误。
故选C。
2．（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
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。
3．（2025·北京昌平·二模）图1 为某声敏电阻的阻值R 随声音强度L（单位：dB）变化关系
的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图2 所示。电源电
动势
，内阻
，电阻
中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定
值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说
法正确的是（ ）
A．电压表的示数为2.5V 时，声音强度为20dB
B．该电路能测量的最大声音强度为120dB
C．该电路中声敏电阻的最大功率可达8W
D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大
【答案】D
【详解】A．根据题意可知声音强度越大，声敏电阻的阻值越小。电压表的示数也越大，结
合串联电路，电阻越大分压越大可知
是声敏电阻，
是定值电阻，电压表的示数为2.5V
时，流过电路的电流
声敏电阻的阻值
代入数据可得
结合图1 可知声音强度为80dB，故A 错误；
B．电压表的量程为0~3V，则电路中的最大电流
声敏电阻的最小阻值
代入数据可得
结合图1 可知声音强度大于120dB，故B 错误；
C．将
等效为电源内阻，
的功率
整理可得
当
阻值越接近
时，
功率越大，根据以上分析可知当电压表示数为3V 时，
的功
率最大为
代入数据可得
故C 错误；
D．电压表的示数
电压表量程不变，若换用阻值更小的定值电阻，则光敏电阻的最小值变小，结合图1 可知声
音强度变大，即电路能测量的最大声音强度将变大，故D 正确。
故选D。
4．（2025·重庆·三模）如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻
，
可变电阻
的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻
接入电路的阻值，则
的最
大电功率为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】
和电源并联后可视为一个“等效电源”，新电源的电动势
内阻
此时
的电功率就是新电源的输出功率，当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，可
知当
的电功率最大，其最大功率为
故选D。
5．（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，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
可知电源的效率减小，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。
6．（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．
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。
7．（2025·北京通州·一模）如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，
为定值电
阻，
为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。
将滑动变阻器
的滑片
向下移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数增大
B．电路中总电阻增大
C．电压表的示数增大
D．恒流源输出功率增大
【答案】A
【详解】B．滑动变阻器
的滑片向下移动时，接入电路的电阻变小，根据并联电路的特征
可知电路中总电阻减小，B 错误；
AC．恒流源流出的总电流不变，电路中总电阻减小，则并联部分总电压减小，即电压表的示
数减小，则流过电阻R 的电流减小，由于总电流不变，则流过滑动变阻器的电流增大，即电
流表的示数增大，A 错误，C 正确；
D．根据
由于恒流源电流大小不变，总电阻减小，所以恒流源的输出功率减小，D 错误。
故选A。
8．（2025·江西宜春·二模）某电路如图所示，其中
，R2值为
3Ω，电源内阻r =1Ω，在R2从0 开始逐渐增大的过程中以下说法正确的是（ ）
A．电源效率一直减小
B．电源输出功率先增大后减小
C．电压表示数与电流表示数比值
D．电压表示数变化大小与电流表示数变化大小比值
【答案】B
【详解】电路简化如图
A．当R2从0 开始增加到
的过程中，外电路的总电阻一直增大，电源效率一直增加，故A
错误；
B．当
时，外电路的总阻值等于电源内阻，故电源的输出功率先增大后减小，故B
正确；
C．根据电路分析可知，电流表示数为
电压表示数为
则有
所以
故C 错误；
D．电源的内阻可表示为
其中
又根据
阻值增大，可知
减小，但
增大，故电流表示数变化大小
应大于总电流变化
大小
，则有
故D 错误。
故选B。
9．（2025·广东·模拟预测）某同学设计的智能停车位计时收费电路如图所示，当汽车进入车
位时，会使原磁场发生变化，磁阻传感器所用的材料电阻率减小，下列说法正确的是
（ ）
A．磁阻传感器的工作原理是电磁感应
B．车辆驶入车位时，电压表的示数减小
C．车辆驶离车位时，电流表的示数增大
D．车位处于“占用”状态时电源的输出功率最大
【答案】B
【详解】A．磁阻传感器的电阻率受磁场的影响，不是电磁感应，故A 错误；
B．车辆驶入车位时，磁阻传感器的电阻率减小，电阻减小，整个回路总电阻减小，电路电
流
增大，由闭合电路欧姆定律
，可知电压表的示数减小，
故B 正确；
C．车辆驶离车位时，磁阻传感器的电阻率增大，电阻增大，电路电流
减小，
电流表的示数减小，故C 错误；
D．由于未知外电阻与电源内阻的大小关系，故电源的输出功率变化无法判断，故D 错误。
故选B。
10．（2025·宁夏银川·三模）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关
S，将滑动变阻器的滑片P 从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的
示数分别用I、
、
、
表示，电表示数变化量的绝对值分别用
、
、
、
表示。则下列判断中正确的是（ ）
A．
变大，I 变大
B．
变小，
变大
C．
变小
D．
变
大
【答案】A
【详解】AB．根据题意可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串反并同规律可知，
变大，
变小，
变小，
变大，故A 正确，B 错误；
C．根据闭合电路欧姆定律有
得
故
即
不变，故C 错误；
D．根据欧姆定律有
故
即
不变，故D 错误。
故选A。
11．（2025·广东揭阳·一模）如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S 闭合。
现将滑动变阻器R2的滑片P 向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的
变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的功率增大
B．滑片P 向右移动过程中，电阻R3中有b→a 的瞬时电流
C．电压表示数U 和电流表示数I 的比值不变
D．ΔU 与ΔI 的比值不变
【答案】D
【详解】A．滑片P 向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，R1的电流减小，R1功
率减小，A 错误；
B．电路稳定时，电容器左极板与电源正极相连带正电荷，电容器右极板带负电荷。滑片P
向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，电容器C 两端电压减小，电容器的电量减
小，电容器通过R1和R3放电，电阻R3中有a→b 的瞬时电流，B 错误；
C．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，根据欧姆定律，
，滑
片P 向右移动一段距离，R2增大，
增大，C 错误；
D．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，电阻R1相当于电源内电阻，根
据
得，
，滑片P 向右移动一段距离，R2增大，
不变，D 正确。
故选D。
12．（2025·河北·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，
平行板电容器的下极板N 接地，当开关S 闭合稳定后，一带负电的微粒Q 从两板正中央水平
向右射入电容器，恰好以速度v0沿着图中虚线做匀速直线运动。R1、R2为定值电阻，滑动变
阻器R 的滑动触点为P。则（ ）
A．保持开关S 闭合，将滑动变阻器R 的滑动触点P 向上移动时，电压表的示数变大
B．保持开关S 闭合，将M 板竖直上移时，虚线位置处电势降低，微粒向上偏转
C．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q 仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒仍做匀速
直线运动
D．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q 仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒做平抛运
动
【答案】D
【详解】A．保持开关S 闭合，将滑动变阻器R 的滑动触点P 向上移动时，此时滑动变阻器R
相当于导线作用，对电路中的总电阻没有影响，所以电路中的电流不变，则电压表的示数不
变，故A 错误；
B．由电路图分析，可知电容器两端的电压等于R2两端的电压，且上极板带正电，下极板带
负电。保持开关S 闭合，由A 项分析知电路中的电流不变，所以R2两端的电压不变，即电容
器两端的电压不变，将M 板竖直上移时，即电容器两极板间的距离d 增大，根据
可知，
电场强度E 减小；设虚线位置处与下极板的电势差为U′，根据U′=Ed′可知，因虚线位置处与
下极板的距离d′不变，可知虚线位置处与下极板的电势差U′减小，因下极板接地，即下极板
的电势为零，根据
可知虚线位置处的电势减小；根据F=qE 可知，电场力减小，即电场力小于重力，则微粒向
下偏转，故B 错误；
CD．断开开关S，电容器上、下极板与导线和电阻相连接，电容器放电，待电路稳定后，电
容器的电量为0，电场强度也变为0，粒子Q 只受重力作用，故将粒子Q 仍以速度v0沿着图
中虚线射入，微粒将做平抛运动，故C 错误，D 正确。
故选D。
13．（2025·海南海口·模拟预测）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S 闭合后，
在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（ ）
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电源的输出功率一定变大
D．电源的总功率一定变小
【答案】A
【详解】AB．在变阻器R0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
R0与R2并联电阻
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，则电压表示数减小；并联部分电压
可知I 增大，E、R1、r 均不变，则U 并减小，故电流表示数减小，故A 正确，B 错误；
C．在变阻器R0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，
所以不能确定电源的输出功率如何变化，故C 错误；
D．电源的总功率
，电流增大，则总功率变大，故D 错误；
故选A。
14．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作
是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（
）
A．小灯泡L1变亮
B．小灯泡L2变暗
C．V1表的读数变大
D．V2表的读数变大
【答案】D
【详解】C.将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与
灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压
减小，则V1表的读数变小，C 错误。
BD.由欧姆定律可知，干路电流增大，灯泡L2变亮，电压表V2读数变大，B 错误，D 正确。
A.由闭合电路欧姆定律灯泡L1的电压
其中I 增大，则U1减小，灯泡L1变
暗，A 错误。
故选D。
15．（2025·河南·模拟预测）如图所示的电路由电源（电动势为
，内阻为
），定值电阻
、
，光敏电阻
（光照越强，电阻越小）和电容器
连接而成，平行板电容器的极板
水平放置，
点为极板间的一点，B 板接地。当开关
闭合，并且无光照射光敏电阻
时，
，此时一带电液滴恰好静止在
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
的总电荷量为0
C．
的热功率减小
D．
点的电势升高
【答案】C
【详解】A．电流
电容器两端的电压
当光照强度逐渐增强，光敏电阻
逐渐减小，则
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
的电荷量不为0，故B 错误；
C．
的热功率
因为
，且
逐渐减小，则
逐渐减小，故
的热功率逐渐减小，故C 正确；
D．
点的电势
逐渐增大，故
点的电势逐渐降低，故D 错误。
故选C。
16．（18-19 高二·江苏连云港·课后作业）如图所示，
闭合后，两个灯泡均发光，但过一段
时间之后两灯都熄灭，电流表的示数为零。用电压表测
两端电压，电压表的示数近似于
电源电压，该电路的故障可能是（ ）
A．电流表坏了或未接好
B．
的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C．
和
的灯丝都被烧断
D．
的灯丝被烧断或没接好
【答案】B
【详解】由“两灯都熄灭，电流表的示数为零”可判断出电路故障为断路；由用电压表测
两端电压，电压表的示数近似于电源电压，可判断出故障为：
的灯丝烧断或灯座与灯泡
没接触。
故选B。
17．（11-12 高二上·黑龙江·期中）在如图所示的电路中，灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光
的。现在突然发现灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，则电路中出现的故障可
能是（ ）
A．R3断路
B．R1短路
C．R2断路
D．R1、R2同时短路
【答案】C
【详解】A．若R3断路，外电阻增大，路端电压U 增大，A、B 两灯的电压和电流均增大，两
灯均变亮，故A 错误；
B．若R1短路，外电阻减小，总电流增大，路端电压减小，通过R3的电流减小，则通过A 灯
的电流增大，A 灯变亮。B 灯的电流增大，B 灯变亮，故B 错误；
C．R2断路，外电阻增大，路端电压U 增大，干路电流I 减小，R3电流I3增大，则通过A 的电
流
IA=I-I3
减小，A 灯变暗。B 灯电压
UB=U-IA（RA+R1）
增大，B 灯变亮，故C 正确；
D．R2短路，B 灯被短路了，将会不亮，故D 错误。
故选C。
18．（2025·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为
、
，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（ ）
A．通过电阻
的电流为零
B．电容器所带电荷量为
C．断开S 的瞬间，通过电阻
的电流为
D．断开S 后，通过电阻
的电荷量为
【答案】C
【详解】A．电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻
的电流为
故A 错误；
B．电容器两端电压等于电阻
两端电压，则有
电容器所带电荷量为
故B 错误；
C．断开S 的瞬间，电容器与电阻
构成回路进行放电，通过电阻
的电流为
故C 正确；
D．断开S 后，电容器与电阻
构成回路进行放电，则通过电阻
的电荷量为
，故
D 错误。
故选C。
19．（2025·广东汕头·二模）某智能锁利用超级电容器作为待用电源，其简化电路如图所示。
主电源正常工作时（开关S 闭合），智能锁的输入电压为6V；当主电源断电（开关S 断开），
则启用备用电源，智能锁在输入电压降至4.5V 时会发出低电压警报。该电容器的电容为
1F，
及
是电路中的小电阻，下列说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电容器储存电量为6C
B．断电前后，流经智能锁的电流方向相反
C．
阻值越大，当主电源断电后，电容器放电时间一定越短
D．从主电源断电后至智能锁发出低电压警报，流经智能锁的电量为1.5C
【答案】A
【详解】A．正常工作时，由图可知，电容器与智能锁并联，电阻
相当于导线作用，没有
电压；故电容器两端的电压等于智能锁的输入电压，即为6V，根据
故A 正确；
B．断电前，由主电源对智能锁供电，电流方向由上到下；主电源也对电容器供电，电容器
上端为正极，下端为负极；断电后，由电容器对智能锁供电，电流方向由上到下，所以断电
前后，流经智能锁的电流方向相同，故B 错误；
C．当主电源断电后，电容器放电，
阻值越大，回路中的电流越小，因电容器储存的总电
量是一个定值，根据
可知电容器放电时间越长，故C 错误；
D．当电容器放电时，电阻
与智能锁串联，所以当智能锁在输入电压降至4.5V 时会发出低
电压警报，此时电阻
两端也有电压，故此时电容器两端的电压大于4.5V 而小于6V，所以
电容器变化的电压小于1.5V，根据
可知流经智能锁的电量小于1.5C，故D 错误。
故选A。
20．（2025·重庆·模拟预测）如图所示，E 为内阻可以忽略的电池，R0、R1、R2均为定值电阻，
其中R1=R2，R3、R4是滑动变阻器（初始时滑片均处于中点位置），C 是电容器，电流表、电
压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，则（ ）
A．仅向右移动R3的滑片，电容器会放电
B．仅向右移动R3的滑片，电压表示数减小
C．仅向右移动R4的滑片，电压表示数变化量|ΔU |与电流表示数变量化|ΔI |的比值为
D．仅向右移动R4的滑片，电源的输出功率一定先变大后变小
【答案】C
【详解】A．R3当中没有电流经过，所以变阻器R3是个等势体，在电路中相当于一段导线，
所以仅向右移动R3的滑片时，电容器两端电压不变，则电容器所带电荷量不变，故A 错误；
B．R3的滑动，不影响电路总电阻，干路电流和路端电压，所以电压表示数不变，选项B 错
误；
C．因为R1=R2，电压表示数变化|ΔU |为路端电压变化量|ΔU 路|的一半，而
可知
故C 正确；
D．仅向右移动R4的滑片，R4连入电路的电阻增大，由串反并同可知电流表示数减小，电源
内阻可以忽略，则电源的输出功率减小，故D 错误。
故选C。
