ΔQ＝ΔU·C＝1.2×10－4C ??E?2(3)PR2＝?r＋R＋R?R2 ?·12??E2＝ [R2－?R1＋r?]2＋4?R1＋r?R2E2可见当R2＝R1＋r时，R2消耗的功率最大PR2＝＝4?R1＋r?6.25 W。 [答案] (1)1 A (2)4 V 1.2×10－4C (3)6.25 W
[冲关必试]
5.如图7－2－10所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0、Ucd＝6 V、Uab＝6 V，由此可以断定 ( )
图7－2－10
A．L1和L2的灯丝都断了 B．L1的灯丝断了 C．L2的灯丝断了 D．变阻器R断路
解析：由题给条件知，电路中有的地方没有电压。由Uad＝0、Ucd＝6 V可知电路是断路。由Uab＝6 V和Ucd＝6 V可知，内电路a、b之间没有断点，外电路中的a、b和c、d之间有断点，取其公共部分可知灯L2断路，由电灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R是导通的，选项C正确。 答案：C
6．M、N是水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E、内阻为r的电源组成如7－2－11图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图所示，现保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，则 ( )
图7－2－11
①在滑片滑动时，灵敏电流计中有从a向b的电流 ②在滑片滑动时，灵敏电流计中有从b向a的电流
③带电油滴将向上运动
④带电油滴将向下运动 A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
解析：油滴处于悬浮状态，则mg＝qE；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大，路端电压变大，电容器两端的电压变大，电容器所带电荷量变大，是一个充电过程；由题图可知，电容器上极板与电源正极相连，上极板带的正电荷增多，因为电容器两端的电压变大，油滴所受电场力变大，带电油滴将向上运动。 答案：A
7．用电压表检查如图7－2－12所示电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是
( )
图7－2－12 A．L断路 C．R′断路
B．R断路 D．S断路
解析：用电压表检查电路时，如电压表有示数，则表明电压表跨接的电路部分断路，由Uad＝Uab＝5.0 V，可以判断R断路。 答案：B
[每课一得]
所谓等效电源，就是把电路中包含电源的部分电路视为一个电源，如果是电池和电阻连接，则是把它们全体视为一个电源，这时等效电源的电动势E′与内阻r′就是这个“电源”开路时的路端电压和电路的总电阻。
[示例] 如图7－2－13所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中错误的是 ( )
图7－2－13
A．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率 B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2＝0时，电源的输出功率可能最大
[方法导入] 当电源内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大；分析可变电阻上功率最大
时，可把R1和r看作等效电阻；当分析定值电阻上功率最大时，根据P＝I2R可知：当通过定值电阻的电流最大时，功率最大。 [解析] 在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图7－2－14所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，选项
图7－2－14
A正确。在讨论R1的电功率时，由I＝E及P1＝I2R1R1＋R2＋r可知，R2＝0时，R1获得的电功率最大，故选项B错误，选项C正确。在讨论电源的输出功率时，(R1＋R2)为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源输出功率可能最大，故选项D正确。 [答案] B
[每课一测]
1．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为( )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω
B．E＝3 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω
U外′2.4
＝ A＝R8
解析：当外电路断路时，I＝0，U外＝E＝3 V；接上8 Ω负载时，I′＝0.3 A，
U内E－U外′3－2.4
则r＝＝＝ Ω＝2 Ω。
I′I′0.3答案：B
2.在如图1所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，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相连组成闭合电路，由图像可知下列说法错误的是( )
A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω B．电阻R的阻值为1 Ω C．电源的输出功率为4 W D．电源的效率为50%
解析：由题图可知电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω，外电阻R为1 Ω，选项A、B
图1
正确；电路中的电流为I＝
E2
＝2 A，电源的输出功率为P＝IR＝4 W，电源的效率为ηR＋r
I2R
＝×100%＝66.7%，选项C正确，D错误。 EI
答案：D
3.如图2所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是( )
A．路端电压变大 B．电路中的电流变小
图2
C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变小
解析：滑片P由a端向b端滑动，R变小，电路中的电流变大，B错；路端电压变小，A错；定值电阻R0上消耗的功率P＝IR0变大，D错；把R0和r看作等效内阻，大小为r′＝2r，当滑动变阻器R阻值由2r变小时，消耗的功率会变小，C对。
答案：C
4.如图3所示的电路中，在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间内，下列关于各元件上电流或电压的说法中正确的是( )
A．R1和R2上的电流一直增大，R3上的电流一直减小 B．R1和R2上电流一直减小，R3上电流一直增大 C．三个电阻上的电流都一直增大 D．三个电阻上的电流都一直减小
解析：在开关刚闭合时，电容器充电，电容器对电流的阻碍作用很小，通过电阻R1、R2的电流较大，通过电阻R3的电流为零，电路中电流稳定时，电容器充电完毕，电容器相当于断路。在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间内，R1和R2上的电流一直减小，R3上的电流一直增大，A、C、D错误，B正确。
答案：B
5．如图4所示为“热得快”热水器的电路图和示意图。现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮。用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V。那么该热水器的故障在于( )
图3
2
图4
A．连接热水器和电源之间的导线断开 B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路 C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁 D．同时发生了以上各种情况
解析：因为UAB＝220 V，U灯＝220 V，说明热水器与电源连接完好没有断路，AB间即电阻丝与指示灯均无短路现象，而是AB段和灯有断路现象，即选项C正确。
答案：C
6．压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图5甲所示。将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为U0，电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图5乙所示，下列判断正确的是( )
图5
A．乙图表示电梯可能匀速下降 B．乙图表示电梯可能匀减速下降 C．乙图表示电梯可能变减速上升 D．乙图表示电梯可能变减速下降
解析：由U－t图可知，电压表读数均匀减小，R阻值均匀减小，压力均匀增大。对物体A：N－mg＝ma，可知当N增大时，a增大，所以其可能变加速上升或变减速下降，故D对。
答案：D
7.在图6所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是( )
A．电压表V的示数变小 B．电流表A2的示数变小 C．电流表A1的示数变小 D．电流表A的示数变大
解析：滑片P向右滑动时，电阻R2变大，电路总电阻变大，总电流变小，D错；内电压变小，路端电压变大，A错；通过R1的电流变大，C错；通过R2电流变小，B对。
答案：B
图6