人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律随堂练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律随堂练习题，共22页。试卷主要包含了2 闭合电路的欧姆定律，936×104 J，5 V，UBC=0等内容，欢迎下载使用。

1.掌握电动势的概念及意义，了解电源电动势的含义。
2.能根据闭合电路欧姆定律进行相关的计算与分析。
3.理解路端电压与负载的关系，并能解决实际问题。
一、电动势
1．闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路。用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。
2．非静电力：在电源内部把正电荷从负极搬运到正极的力。
3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
4．电动势
(1)物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领。
(2)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。
(3)定义式：E＝eq \f(W,q)。
(4)单位：伏特，符号是V。
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
1．部分电路欧姆定律：I＝eq \f(U,R)。
2．内电阻：电源内电路中的电阻。
3．闭合电路中的能量转化：如图所示，A为电源正极，B为电源负极，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
4．闭合电路的欧姆定律
(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式：I＝eq \f(E,R＋r)。
(3)常见的变形公式：E＝U外＋U内。
三、路端电压与负载的关系
1．负载：外电路中的用电器。
2．路端电压：外电路的电势降落。
3．路端电压与电流的关系
(1)公式：U＝E－Ir。
(2)结论：①外电阻R减小→I增大→U减小。
②外电路断路→I＝0→U＝E。
③外电路短路→I＝eq \f(E,r)→U＝0。
(3)电源的U­I图像
基础过关练
题组一 电动势
1.(多选)铅蓄电池的电动势为2 V，内阻不为零，以下说法中正确的是 ( )
A.电路中每通过1 C电荷量，铅蓄电池能把2 J的化学能转化为电能
B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C.电路中每通过1 C电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为2 J
D.该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强
2.(多选)在新冠肺炎疫情出现后，全国上下纷纷参与到了这场没有硝烟的“战争”中。某厂家生产的医用监护仪紧急发往疫区医院，其配套的电池如图所示，某同学根据电池上的标识，所做判断正确的是 ( )
A.电源接入电路时两极间的电压为12 V
B.电源没有接入电路时两极间的电压为12 V
C.该电池充电一次可以提供的最大电能为2.76×104 J
D.该电池充电一次可以提供的最大电能为9.936×104 J
3.关于电压和电动势，下列说法正确的是 ( )
A.电动势就是电源两极间的电压
B.电压和电动势的单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法
C.电压U=Wq和电动势E=Wq中的W是一样的，都是静电力所做的功
D.电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同
题组二 闭合电路欧姆定律的理解与应用
4.如图所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为 ( )
A.4 ΩB.8 ΩC.6 ΩD.2 Ω
5.在如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的读数为3 V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为1.8 V。已知电压表为理想电表，外接电阻为R，电源内阻为r。由以上数据可知Rr为 ( )
A.53B.35C.23D.32
6.(多选)如图所示电路中，电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω，R=15 Ω，下列说法中正确的是 ( )
A.当S断开时，UAC=9 V
B.当S闭合时，UAC=9 V
C.当S闭合时，UAB=7.5 V，UBC=0
D.当S断开时，UAB=0，UBC=0
题组三 闭合电路的动态分析
7.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯数目增多时，下面说法正确的是 ( )
A.外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小
B.外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变
C.外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变
D.外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
8.(2018湖南常德一中月考)(多选)如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同。若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为 ( )
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.B灯变暗D.C灯变亮
9.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则 ( )
A.的读数变大，的读数变小
B.的读数变大，的读数变大
C.的读数变小，的读数变小
D.的读数变小，的读数变大
题组四 闭合电路的功率及效率问题
10.(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的 ( )
A.总功率一定减小
B.效率一定增大
C.内部损耗功率一定减小
D.输出功率一定先增大后减小
11.(多选)如图所示，电源电动势E=3 V，小灯泡L的规格为“2 V 0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=4 Ω时，小灯泡L正常发光。现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则 ( )
A.电源内阻为1 Ω
B.电动机的内阻为4 Ω
C.电动机正常工作电压为1 V
D.电源效率约为93.3%
12.如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强 ( )
A.L1逐渐变暗，L2逐渐变亮
B.L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C.电源内电路消耗的功率逐渐减小
D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大
题组五 对电源U-I图线的理解和应用
13.(多选)如图所示为某一电源的U-I图线，由图可知 ( )
A.电源电动势为2 V
B.电源内电阻为13 Ω
C.电源短路时电流为6 A
D.电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
14. (多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是 ( )
A.电动势E1=E2，短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2，内阻r1>r2
C.电动势E1>E2，内阻r1>r2
D.当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
15.(多选)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则 ( )
A.ra>rb
B.Ia>Ib
C.R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D.R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低
题组六 含容电路的分析
16. (多选)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 ( )
A.灯泡L将变暗
B.灯泡L将变亮
C.电容器C所带的电荷量将减小
D.电容器C所带的电荷量将增大
能力提升练
题组一 闭合电路的动态分析
1.()如图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是 ( )

A.电压表示数不变，电流表示数不变
B.电压表示数变小，电流表示数变小
C.电压表示数变大，电流表示数变小
D.电压表和电流表的示数的比值不变
2.()(多选)如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合开关，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 ( )
A.U先变大后变小
B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
3.()(多选)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为电阻箱，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，V为理想电压表，A为理想电流表，闭合开关后，下列说法正确的是 ( )
A.用光照射R3，电流表示数变大
B.用光照射R3，电压表示数变小
C.增大电阻箱R2的阻值，电流表示数变大
D.增大电阻箱R2的阻值，电压表示数变小
题组二 闭合电路的功率及效率问题
4.()如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=3 Ω，R0=1 Ω，直流电动机内阻R0'=1 Ω。当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为 ( )
A.2 Ω 2 ΩB.2 Ω 1.5 Ω
C.1.5 Ω 1.5 ΩD.1.5 Ω 2 Ω
5.()如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡L1的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是 ( )
A.此电源的内电阻为23 Ω
B.灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 W
C.把灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小
D.由于小灯泡L1的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
6.()如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是 ( )
A.电压表读数将变小
B.L1亮度不变，L2将变暗
C.L1将变亮，L2将变暗
D.电源内阻的发热功率将变小
7.()(多选)如图所示，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是(深度解析)
A.阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率
B.阴影部分的面积表示电源的输出功率
C.当α=β时，电源的输出功率最大
D.当α=β时，电源的效率最高
8.()(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示。根据图线可知，下列叙述正确的是 ( )
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω
9.()如图所示电路中，灯L标有“6 V 3 W”，定值电阻R1=4 Ω，R2=10 Ω，电源内阻r=2 Ω，当滑片P滑到最下端时，电流表读数为1 A，此时灯L恰好正常发光。求：
(1)滑动变阻器的最大阻值R；
(2)当滑片P滑到最上端时，电流表的读数；
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器消耗的功率。
题组三 对电源U-I图线的理解和应用
10.()(多选)如图所示，图中直线①表示某电路的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电路中电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是 ( )
A.电源的电动势为50 V
B.电源的内阻为253 Ω
C.电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D.输出功率为120 W时，输出电压是30 V
11.()在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示，则 ( )
甲
乙
A.图线a是电压表V1示数随电流变化的图线
B.电源的内阻为10 Ω
C.滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W
D.电源的电动势是4 V
12.()如图甲所示，M为一电动机，在滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2 A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是 ( )
甲
乙
A.电源电动势为3.4 V
B.变阻器的滑片向右滑动时，V2读数逐渐减小
C.此电路中，电动机的最大输出功率为0.9 W
D.变阻器的最大阻值为30 Ω
答案全解全析
2 闭合电路的欧姆定律
基础过关练
1.ACD 由电动势定义式E=Wq可知，电路中每通过1 C电荷量，非静电力做功2 J，即铅蓄电池把2 J化学能转化为电能，A、C正确；电动势的大小由电源将其他形式的能转化为电能的能力大小决定，与体积无关，故B错误；电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的能力大小，故D正确。
2.BD 该电池的电动势为12 V，即电源没有接入电路时两极间的电压为12 V，选项A错误，选项B正确；该电池充电一次可以提供的最大电能为E电=EIt=12 V×2.3 A·h=12 V×2.3 A×3 600 s= 9.936×104 J，选项C错误、D正确。
3.D 电压是指电源两极间或电场中两点间的电势差，而电动势是反映电源内部非静电力做功本领大小的物理量，电动势与电压是两个完全不同的物理量，但其单位都是伏特；U=Wq中的W是指电荷移动过程中静电力做的功，E=Wq中的W是指电源内部非静电力做的功。综上所述，选项D正确，A、B、C错误。
4.D 根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)，当R=2 Ω时，E=I(2 Ω+r)；当R=6 Ω时，E=I2(6 Ω+r)，解得r=2 Ω，故选D。
5.D 当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的示数等于电源的电动势，即E=3 V。当开关S1、S2均闭合时，U外=1.8 V，所以U内=E-U外=1.2 V，因U外=IR，U内=Ir，所以R∶r=U外∶U内=1.8 V∶1.2 V=3∶2，故选D。
6.AC 当S断开时，UAC与UBC都等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UAC=UAB=ER+rR=7.5 V，UBC=0，B错误，C正确。
7.D 由题图可知，电灯均为并联，当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，则内电压增大，故路端电压减小，即电灯两端的电压变小，故D正确。
8.ACD 将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流IA增大，则A灯变亮。并联部分的电压U并=E-IA(RA+r)，E、RA、r不变，IA增大，U并减小，IB减小，B灯变暗。通过C灯的电流IC=IA-IB，IA增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮。综上可知，A、C、D正确。
9.B 将S断开，则电路的总电阻变大，总电流变小，由U=E-Ir知，路端电压变大，故电压表的示数变大；R1两端的电压U1=IR1变小，则R3两端的电压变大，流过R3的电流变大，电流表的示数变大。选项B正确。
10.ABC 滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路部分的阻值变大，因而电流减小，由P总=IE可知电源的总功率减小，选项A正确。滑动变阻器连入电路部分阻值变大，路端电压变大，由η=IUIE可知电源的效率增大，选项B正确。内部损耗功率为P内=I2r，电流减小，因而内部损耗功率减小，选项C正确。电源输出功率为外电阻消耗功率，但外电阻与内电阻的大小关系未知，因而不能判断输出功率的变化情况，选项D错误。
11.AD 小灯泡正常工作时的电阻RL=U2P=10 Ω，流过小灯泡的电流I=PU=0.2 A。当开关S接1时，R总=EI=15 Ω，电源内阻r=R总-R-RL=1 Ω，A正确；当开关S接2时，小灯泡L和电动机M均正常工作，电动机为非纯电阻用电器，电动机内阻不可能是4 Ω，选项B错误；电动机M正常工作时，其两端的电压UM=E-Ir-U=0.8 V，选项C错误；电源的效率η=E-IrE×100%=2.8V3V×100%≈93.3%，D正确。
12.A 当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则灯L2逐渐变亮，由U=E-Ir可知路端电压减小，灯L2的电压增大，则L1两端的电压减小，故灯L1逐渐变暗，A正确，B错误；总电流增大，由P内=I2r知电源内电路消耗的功率逐渐增大，故C错误；将灯L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小时，等效电源的输出功率减小，即光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故D错误。
13.AD 电源的U-I图线中，纵轴截距表示电源电动势，A正确；横轴截距表示短路电流，C错误；图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r=2−0.86 Ω=0.2 Ω，B错误；当路端电压为1 V时，内电阻分得的电压U内=E-U外=2 V-1 V=1 V，则电路中的电流I=U内r=10.2 A=5 A，D正确。
14.AD 由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir，当I=0时U=E，即U-I图线的纵轴截距表示电源电动势，可知两电源的电动势相等。当U=0时I=Er，即U-I图线的横轴截距表示短路电流，则I1>I2，A正确。而r=ΔUΔI，即U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知r115.ABC 在电源路端电压与电流的关系图像中，图线斜率的绝对值表示电源内阻，则ra>rb，A正确。如图所示，在图像中作出定值电阻R0的U-I图线，与电源的U-I图线的交点表示当将R0接入电路时的工作点，Ia>Ib，B正确。由P=UI可知R0接到a电源上，电源的输出功率较大，由η=UE=IRI(R+r)=RR+r=11+rR可知，R0接到a电源上，电源的效率较低，C正确，D错误。
16.AD 由题意可知滑动变阻器连入电路阻值增大，电流I=ER+RL+r减小，灯泡L将变暗，故A正确，B错误。路端电压U=E-Ir增大，则电容器所带电荷量Q=CU增大，故C错误，D正确。
能力提升练
1.D 由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A、B、C错误；因为电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故D正确。
2.BC 电源内阻不计，电压表示数不变，选项A错误；滑片P由a端滑到b端的过程中，变阻器接入电路的电阻先增大后减小，电流表示数先减小后增大，U与I的比值就是R1接入电路的电阻和R2的电阻之和，U与I的比值先变大后变小，所以B、C正确；由于电压表示数不变，故U的变化量与I的变化量的比值等于0，D错误。
3.ACD 用光照射R3，R3的阻值减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，则R1两端的电压增大，电压表示数变大，根据串联分压可知电阻箱R2两端的电压减小，流过R2的电流减小，根据并联分流可知流过R3的电流增大，电流表示数变大，故A正确，B错误；增大电阻箱R2的阻值，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，则R1两端的电压减小，电压表示数变小，根据串联分压可知R3两端的电压增大，流过R3的电流增大，电流表示数变大，故C、D正确。
4.B 因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为2 Ω；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P=IU=I(E-Ir)，当I=E2r=2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为P0=2 W，发热功率为P热=I2R0'=4 W，所以电动机的输入功率为P入=P0+P热=6 W，电动机两端的电压为UM=P入I=3 V，电阻R2两端的电压为U2=E-Ir-UM=3 V，所以R2接入电路中的阻值为U2I=1.5 Ω，B正确。
5.B 由图像知，电源的内阻为r=ΔUΔI=4−16 Ω=0.5 Ω，A错误；因为灯L1正常发光，故灯L1的额定电压为3 V，额定功率为P=UI=3×2 W=6 W，B正确；正常工作时，灯L1的电阻为R1=UI=1.5 Ω，换成1 Ω的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻r，故电源的输出功率将变大，C错误；小灯泡是纯电阻用电器，欧姆定律适用，其U-I图线是一条曲线的原因是灯泡的电阻随温度的变化而发生变化，D错误。
6.A 开关在位置1时，外电路总电阻R总=32R，电压表示数U=32RR+32RE=35E，同理，每个灯泡两端的电压U1=U2=15E，电源内阻的发热功率为P热=25E2R=4E225R。开关在位置2时，外电路总电阻R总'=23R，电压表示数U'=23RR+23RE=25E，灯泡L1两端的电压U1'=15E，L2两端的电压U2'=25E，电源内阻的发热功率为P热'=35E2R=9E225R。综上所述，电压表读数变小，故A正确。L1亮度不变，L2将变亮，故B、C错误。电源内阻的发热功率将变大，故D错误。
7.BC 阴影部分的面积表示外电阻消耗的功率或电源的输出功率，A错误，B正确；当α=β时，说明外电阻的阻值R与电源内阻r相等，此时电源的输出功率最大，电源效率为η=RR+r=50%，外电阻越大，电源的效率越高，故C正确，D错误。
导师点睛 对于电源来说，外电路电阻越大，路端电压越大，电源的效率越高，但电源的输出功率不一定越大，当外电路电阻越接近于电源内阻时，输出功率才越大。
8.ACD 电源的总功率PE=IE，PE与电流成正比，由Pr=I2r知，电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确；当电流为2 A时，电源的总功率与发热功率都为8 W，则电源电动势为4 V，内阻为2 Ω，B错误，C正确；当电流为0.5 A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6 Ω，D正确。
9.答案 (1)12 Ω (2)2 A (3)3.84 W
解析 (1)灯L的电阻RL=UL2PL=623 Ω=12 Ω
当P滑到最下端时，R2被短路，灯L与整个滑动变阻器并联，此时灯正常发光，通过灯L的电流IL=PLUL=36 A=0.5 A
通过滑动变阻器的电流IR=I-IL=1 A-0.5 A=0.5 A
故滑动变阻器的最大阻值R=RL=12 Ω。
(2)电源电动势E=IR1+r+RRLR+RL=1×(4+2+6) V=12 V，当P滑到最上端时，灯L、滑动变阻器及电阻R2都被短路，此时电流表的读数为I'=ER1+r=124+2 A=2 A。
(3)P位于滑动变阻器的中点时，灯L与滑动变阻器的上半部分并联后再与R1串联，则此时
R并=RL·R2RL+R2=12×612+6 Ω=4 Ω
I总=ER并+R1+r=124+4+2 A=1.2 A
并联部分的电压U并=I总R并=1.2×4 V=4.8 V
滑动变阻器上消耗的功率PR=U并2R2=4.826 W=3.84 W。
10.ACD 路端电压和电流的关系为U=E-Ir，可知直线①的斜率的绝对值表示电源的内阻r，纵轴的截距表示电源的电动势E，从图像中看出E=50 V，r=50−206 Ω=5 Ω，A正确，B错误；当电流为I1=2.5 A时，由I1=Er+R外解得外电路的电阻R外=15 Ω，C正确；当输出功率为120 W时，由P-I图线看出对应电流为4 A，再从U-I图线读取对应的输出电压为30 V，D正确。
11.C 当P左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，R1两端的电压增大，故图线b表示V1示数的变化，图线a表示V2示数的变化，故A错误；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6 A，路端电压为3 V，则由E=U+Ir可得E=3 V+0.6r，当滑动变阻器全部接入电路时，由闭合电路欧姆定律可得E=(4+1) V+0.2r，解得r=5 Ω，E=6 V，故B、D错误；由图可知，R1的阻值为5 Ω，R2总电阻为20 Ω，将R1等效为内阻的一部分，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，即R2=10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I=620 A=0.3 A，则滑动变阻器消耗的最大功率P=I2R2=0.9 W，故C正确。
12.D 由电路图知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以上面的图线表示V2的读数与电流的关系，此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，故r=3.4−3.00.3−0.1 Ω=2 Ω。当电流I=0.1 A时，U=3.4 V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4 V+0.1×2 V=3.6 V，故A错误；变阻器的滑片向右滑动时，R接入电路的阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即V2读数逐渐增大，故B错误；由图可知，电动机的电阻rM=0.40.1 Ω=4 Ω，当I=0.3 A时，U=3.0 V，电动机的输入功率最大，最大输入功率为P=UI=0.9 W，则最大输出功率一定小于0.9 W，故C错误；当I=0.1 A时，电路中电流最小，变阻器接入电路的电阻最大，为R=EI-r-rM=3.60.1 Ω-2 Ω-4 Ω=30 Ω，故D正确。