答案：C 二、多项选择题
6．如图所示，A、B、C、D四个电路中，电源电动势为E，电阻为r，定值电阻为R0.当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，理想电压表示数将变大的电路是( )
解析：在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小．对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，路端电压随之减小，A项错误；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，B项正确；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变，C项错误；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增大，则电压表示数将变大，D项正确． 答案：BD
7.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列说法正确的是( ) A．灯泡L变亮 B．电源的输出功率变小 C．电容器C上电荷量减少 D．电压表读数变大
解析：当滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的总电阻R总增大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流I减小，灯泡
变暗，选项A错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，外电阻越大，电源的输出功率减小，当外电阻小于内电阻时，外电阻越大，电源的输出功率越大，由于灯泡L的电阻大于电源的内阻，所以当R增大时，电源的输出功率变小，选项B正确；电容器与滑动变阻器并联，滑动变阻器两端的电压UR＝E－I(RL＋r)，因为电流I减小，故UR增大，即电容器两Q
端的电压增大，由C＝U知，电容器上的电荷量增大，选项C错误；电压表的示数为路端电压，由U＝E－Ir知，电压表的示数增大，选项D正确． 答案：BD
1
8.如图所示，已知R1＝R4＝2r＝0.5 Ω，R2＝6 Ω，R3的最大阻值为6 Ω.在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，下列说法正确的是( ) A．定值电阻R4的功率减小 B．电源的输出功率增大 C．电源的总功率减小
D．MN并联部分的功率先增大后减小
R2R3
解析：外电阻R＝R1＋R4＋，当滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上
R2＋R3端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻从零开始增加，外电阻R从1 Ω增大到 4 Ω，总电流减小，电源的总功率P＝IE减小，P4＝I2R4减小，A、C项正确；电源的输出功率P出＝IR＝()R＝，R＝r＝1 Ω时电源的输出功率
R＋r?R－r?2
R＋4r最大，所以滑片移动过程中电源的输出功率减小，B项错误；将R1、R4与内阻r等效为电源的内阻r′＝R1＋R4＋r＝2 Ω，MN并联部分即等效外电阻R′＝R2R3
，当滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动时，等效外电阻R′
2
E
2
E2
R2＋R3
从0增大到3 Ω，可见，MN并联部分的功率先增大后减小，D项正确． 答案：ACD
[能力题组]
一、选择题
9.如图所示，已知直流电动机M的电阻是R，电源的内电阻是r，当电动机正常工作时电压表的示数是U，电流表的示数是I.电压表和电流表均是理想电表．以下叙述正确的是( )
A．t s内，电动机产生的热量是IUt B．t s内，电动机消耗的电能是IUt C．电源电动势是IR＋Ir D．电源电动势是U
解析：t s内，电动机消耗的电能为UIt，电动机产生的热量是I2Rt，故A错误，B正确；根据闭合电路欧姆定律，有E＝U＋Ir，电动机是非纯电阻电路，故U>IR，故E>IR＋Ir，故C、D错误． 答案：B
10.如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线．若将这两个电阻分别接到这个电源上，则( ) A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高 C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．电源的输出功率一样大 解析：电源的效率η＝
P出 P总
UIU
＝EI＝E，效率与路端电压成正比，R1接在电源上时
路端电压大，效率高，A正确，B错误．由图线的交点读出，R1接在电源上时3131U1＝4U0，I1＝4I0，电源的输出功率P1＝U1I1＝16U0I0，R2接在电源上时U2＝2U0，
11
I2＝2I0，电源的输出功率P2＝U2I2＝4U0I0，C、D错误． 答案：A
11.(多选)在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的触头P向下滑动时，则( ) A．灯L1变亮 B．灯L2变暗 C．电源的总功率变大
D．电阻R1有从b到a方向的电流
解析：开关闭合后，当滑动变阻器的触头P向下滑动时，接入电路总电阻逐渐增大，电路中总电流减小，灯L1变暗，A错误．由电路中总电流减小可知通过电源内阻及小灯泡的电压减小，则R2两端的电压增大，通过R2的电流增大，而总电流减小，则灯L2中电流减小，灯L2变暗，B正确．电路中总电流减小，电源的总功率变小，C错误．电容器支路两端电压等于R2两端的电压，则电容器的电压增大，电容器充电，电阻R1有从b到a方向的电流，D正确． 答案：BD
12.(多选)在如图所示电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝6 Ω.下列说法正确的是( ) 1A．电阻R2中电流为3 A B．A、B两点间的电压为3 V
C．若在C、D间接入一个理想电流表，其读数是0.33 A D．若在C、D间接入一个理想电压表，其读数是3.0 V 解析：根据闭合电路欧姆定律，电阻R2中电流为I＝
＝0.5 A，选项A
R1＋R2＋r
E
错误．A、B两点间的电压为UAB＝IR1＝0.5×4 V＝2 V，选项B错误．若在C、D间接入一个理想电流表，则外电路总电阻为R＝R1＋
R2R3＝7 Ω，电阻R1中
R2＋R3
的电流I1＝
ER＋r
211
＝3 A，电阻R3中的电流I3＝2I1＝3 A，理想电流表读数是0.33
A，选项C正确．若在C、D间接入一个理想电压表，其测量的电压为R2两端的电压，R2两端的电压U2＝IR2＝0.5×6 V＝3 V，理想电压表的读数是3.0 V，选项D正确． 答案：CD 二、非选择题
13.如图所示，E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，电池内阻可忽略．
(1)闭合开关K，求稳定后通过R1的电流；
(2)然后将开关K断开，求这以后流过R1的总电荷量．
E10
解析：(1)闭合开关K，电路稳定后I1＝I总＝＝ A＝1 A.
R1＋R24＋6(2)断开K前，电容器相当于和R2并联，电压为I1R2，储存的电荷量为 Q1＝CI1R2
断开K稳定后，总电流为零，电容器上电压为E，储存电荷量为 Q2＝CE
所以通过R1的电荷量为
ΔQ＝Q2－Q1＝C(E－I1R2)＝1.2×10－4 C. 答案：(1)1 A (2)1.2×10－4 C
14.在如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20μF，当开关S断开时，电源的总功率为2 W．当开关S闭合时，电源的总功率为4 W，求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S时，电源的输出功率；
(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？
人教版2024届高考物理一轮复习：优化探究练习 - 图文
