2019届高考物理一轮复习热点题型专题2.3闭合电路的动态分析学案.doc

1、1专题 2.3 闭合电路的动态分析解决电路动态的三种常见方法1程序法：固定支路确 定 局 部电 阻 的变 化分 析 总电 阻 的变 化分 析 总 电 流 、路 端 电 压 的变 化 并 联 分 流 串 联 分 压 变 化 支 路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。即：Error! RError!3极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或

2、电阻为零去讨论。【典例 1】如图所示，电路中的电源的电动势为 E、内电阻为 r，开关 S 闭合后，当滑动变阻器的滑片 P 从滑动变阻器 R 的中点位置向左滑动时，小灯泡 L1、L 2、L 3的亮度变化情况是（ ）A L 1灯变亮，L 2灯变暗，L 3灯变亮B L 1灯变暗，L 2灯变亮，L 3灯变暗C L 1、L 2两灯都变亮，L 3灯变暗D L 1、L 2两灯都变暗，L 3灯变亮【答案】A【解析】将滑动变阻器的滑片 P 从滑动变阻器 R 的中点位置向左滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流 I 减小，路端电压增大，则灯 L3变亮。流过灯 L

3、2电流 I2=I-I3，I 减小，I 3增大，则 I2减小，灯 L2变暗。灯 L1的电压 U1=U-U2，U 增大，U 2减小，U 1增大，L 1灯变亮。故选 A。【典例 2】如图所示，开关 S 闭合后，竖直放置的平行板电容器 C 两板间有一带电微粒 m 处于静止，现2将滑动变阻器 R 的滑动片 P 向下滑动一些（A 灯与 B 灯均未被烧坏） ，待电路稳定后，与滑动片 P 滑动前相比，下列说法正确的是A A 灯变暗，B 灯变亮B 内阻 r 消耗的热功率减小C 带电微粒 m 将加速向上运动D 通过滑动变阻器 R 的电流增大【答案】D【典例 3】 （2018 山东省高三高考猜题卷）如图所示电路中，

4、 ， ，电源电动势 ，内阻 。电流表示数为 I，电压表示数为 U。在滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 滑到 b 的过程中，下列判断正确的是（ ）A I 减小， U 增大 B 减小， 不变C 电源的最大输出功率为 1.5W D 获得的最大功率为 1.5W【答案】C【解析】A、由图可判断， 的 b 端电阻与电压表串联，对电压表的影响可忽略，故电压表测定电阻 两端电压，电流表测定干路电流，因此当滑动触头 P 从 a 向 b 滑动时， 由 0 开始增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压升高，电压表示数 减小，故选项 A 错误；B、根据欧姆定律可知： 不变，故选项 B 错误；3C、外电路电阻 ，

5、由 0 增大到 2 ，则 R 由 1 增大到 ，而当 时电源的输出功率最大，且 ，故选项 C 正确；D、当 时， 的功率最大，且 ，故选项 D 错误。【跟踪训练】1. (2018 苏州检测)如图所示的电路中，电源的电动势 E 和内阻 r 恒定不变，滑片 P 在滑动变阻器的中点位置时，灯泡 L 正常发光，将滑片 P 移到最右端的过程中，则( )A电压表的示数变大 B电流表的示数变小C灯泡 L 消耗的功率变小 D电阻 R1消耗的功率变小【答案】C 2.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关 S 闭合前灯泡 A、 B、 C 均已发光。那么，当开关 S 闭合时，A、 B、 C 三个灯泡的亮度变化情况

6、是( )A A 亮度不变， B 变亮， C 变暗B A 变暗， B 变亮， C 变暗C A 变亮， B 变暗， C 变亮D A 变暗， B 变亮， C 亮度不变【答案】B 4【解析】当开关 S 闭合时， C、 D 并联，电阻减小，外电路总电阻 R 减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流 I 增大， A 的电压 UA E Ir 减小，电流 IA减小， A 变暗。 B 的电流 IB I IA，增大，电压 UB增大，B 变亮。 C 的电压 UC UA UB， UA减小， UB增大，则 UC减小， C 变暗。故 B 正确。3. 在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为 E、内阻为 r 的

7、电源与定值定阻 R1、 R2及电位器(滑动变阻器) R 连接而成，L 1、L 2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向 a 端时，下列说法中正确的是( )AL 1、L 2两个指示灯都变亮 BL 1、L 2两个指示灯都变暗CL 1变亮，L 2变暗 D R1两端电压增大【答案】BD 4如图所示电路中，电源电动势 E 恒定，内阻 r1 ，定值电阻 R35 。开关 S 断开与闭合时， ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是( )A电阻 R1、 R2可能分别为 4 、5 B电阻 R1、 R2可能分别为 3 、6 C开关 S 断开时理想电压表的示数一定小于 S 闭合时的示数

8、D开关 S 断开与闭合时，理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于 6 【答案】AD 【解析】开关闭合时， ab 段只有电阻 R1工作，消耗的电功率为 P 2R1，当开关断开时， ab 段(ER1 R3 r)电阻 R1和 R2工作，消耗的电功率为 P 2(R1 R2)，代入选项中数据可得 A 正确，B 错误；(ER1 R2 R3 r)将 R3和电源内阻看做一整体，则此时电压表测量路端电压，因为开关 S 断开时路端总电阻大于闭合时的，所以开关 S 断开时电压表示数大，选项 C 错误；根据闭合电路欧姆定律得： U E( R3 r)I，则电压表的5示数变化量大小与电流表的示

9、数变化量大小之比为： R3 r6 ，选项 D 正确。 U I5如图所示，电源电动势为 E，内阻不计。滑动变阻器阻值为 R50 ，定值电阻 R130 ， R220 ，三只电流表都是理想电流表。滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 向 b 移动过程中，下列说法正确的是( )A电流表 A 的示数先增大后减小B电流表 A1的示数先增大后减小C电流表 A2的示数逐渐增大D滑动触头 P 移到 b 端时电流表 A 的示数最大【答案】CD 6如图所示电路中，定值电阻 R 大于电源内阻 r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A 2、A 3的示数变化量的绝对值分别为I 1、I 2、I 3，理想电压表示数变

10、化量的绝对值为U，下列说法中正确的是（ ）A 电流表 A2的示数一定变小B 电压表 V 的示数一定增大C I 3一定大于I 2D U 与I 1比值一定小于电源内阻 r【答案】BCD【解析】当滑动变阻器滑动端向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小。所以电流表 A3的示数减小；根据串联电路分压的特点分析可知，并联部分电压增大，即电压表 V 的示6数增大，电流表 A2的示数变大。故 A 错误，B 正确；根据并联电路的电流规律 A1的示数 I1变小，A2的示数 I2变大，A 3的示数 I3变小，则知 一定大于 。电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知， 而 大于 ，

11、所以 。根据 ， ，由于 则 一定大于 ，故 C、D 正确。综上分析，BCD 正确。7在如图所示电路中，R 1、R 2为定值电阻，闭合电键 S 后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1，V 2，V 3示数变化量的绝对值分别为 U 1、U 2、U 3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 I，则( )A V 1示数减小， V 2和 V3示数增大 B 带电粒子将向上运动C U 3U 1 D 此过程中 保持不变【答案】BCD8如图所示电路中，电源电动势为 12 V，内电阻不能忽略。闭合 S 后，调整 R 的阻值，使电压表的示数增大 U2 V，在这一过程中A 通过 R

12、1的电流增大，增大量为B 通过 R2的电流减小，减小量小于7C R2两端的电压减小，减小量为 UD 路端电压增大，增大量为 U【答案】AB高考+模拟综合提升训练（2016 上海卷）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，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【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项 A 错误；滑片滑动过程中，电阻 R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小

13、后增加，故选项 B、C 正确；由于电压表示数没有变化，故选项 D 错误。1 （2018-2019 辽宁省阜新市海州高级中学高二第一次月考（9 月） ）如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头 P 向右移动时，下面判断正确的是（ ）8A L 1和 L3变暗，L 2变亮B L 1变暗，L 2变亮，L 3亮度不变C L 1中电流变化绝对值大于 L3中电流变化绝对值D L 1上电压变化绝对值小于 L2上的电压变化绝对值【答案】AD2 （2019 安徽省江淮十校高三第一次联考）如图所示，电源电动势为 E，内电阻为 r，C 为电容器，Ro 为定值电阻，电表均为理想电表，R 为滑动变阻

14、器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，下列判断正确的是A 电压表、电流表示数均变大，灯泡 L 将变暗B 定值电阻 Ro 中将有从右向左的电流C 电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变D 电源输出功率一定变小【答案】BC9【解析】电路稳定时，与电容器串联的电路没有电流，相当于断路当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，电路中电流增大，灯 L 变亮电容器的电压等于路端电压，分析其电压变化，由 Q=CU 分析电量的变化3 （2018 上海市崇明区高三下第二次高考模拟考试）如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻 ，滑片 P 在变阻器正中位置时，电

15、灯 L 正常发光，各电表为理想电表现将滑片 P 向右移动的过程中A 电流表示数变小 B 电压表示数变大C 电灯 L 的功率不变 D 电阻 R1的功率变小【答案】C4 （2018 安徽省淮南市高三第二次模拟）如图所示的电路中， 是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。 、 、 是定值电阻，当开关 S闭合且没有光照射时，电容器 C 不带电。当用强光照射 且电路稳定时。与无光照射时比较，下列说法中正确的是A 电容器 C 的下极板带负电 B 两端电压降低C 两端电压降低 D 电源提供的总功率变小【答案】C10【解析】强光照射， R1 电阻减小，那么电路总电阻减小，故总电流增大，所以路端电压 减小，电

16、源提供的总功率 变大；故通过 R3、 R4 的电流减小，所以通过 R1、 R2 的电流增大，故 R4两端的电压变小， R2 两端电压变大；故 BD 错误，C 正确；强光照射， R1 电阻减小，那么 R1、 R2 上电压降的比值减小，而 R3、 R4 上电压降的比值不变，故电容器 C 上极板电压比下极板电压低，所以电容器 C 的下极板带正电，故 A 错误； 5 （2018 天津市部分区高三下质量调查试卷(二)）在如图所示的电路中，电源电动势为 E,其内阻为 r, L1、 L2、 L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变) , P 为滑动变阻器的滑动触头， S1、 S2为单刀开关。 S1闭合，则下列说法

17、中正确的是A 将 S2闭合，小灯泡 L1变暗B 将 S2闭合，小灯泡 L2变暗C 在 S2处于闭合状态下，向右滑动触头 P，小灯泡 L3变暗D 在 S2处于闭合状态下，向右滑动触头 P，小灯泡 L2变亮【答案】A6 （2018 湖北省武汉市高三下五月训练）如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图。R，为热敏电阻（温度升高，阻值减小） ，用来探测加热电阻丝 R 的温度。R G为光敏电阻（光照强度增大，阻值减小） ，接收小灯泡 L 的光照。其他电阻均为定值电阻。当 R 处温度升高后，下列说法正确的是11A 灯泡 L 将变暗B R G的电压将增大C R 的功率将增大D R 的电压变化量与 R2的电

18、流变化量的比值不变【答案】D【解析】A 项：当 R 处温度升高时，R T阻值变小，左边回路中电流增大，小灯泡 L 的功率增大，灯泡 L 将变亮，故 A 错误；B、C 项：L 的光照强度增大，则 RG阻值变小，右侧电路的总电阻变小，总电流变大，E 2的内电压增大，则其路端电压变小总电流增大，则 R2两端电压增大，所以右侧电路并联部分电压减小，R 的电压减小，则R 的功率将减小R 的电流减小，而总电流增大，则通过 R3的电流增大，R 3的电压将增大，所以 RG的电压将减小，故 B、C 错误；D 项：R 的电压变化量与 R2的电流变化量的比值 ，保持不变，故 D 正确。7 （2018 江苏省东海高级

19、中学高三高考适用性考试）如图所示，电源的电动势为 E，内阻为 r， R1为定值电阻， R2为滑动变阻器， C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关 S 后，若滑动变阻器的触头 P 向下滑动时，则( )A 小灯泡的功率减小 B 电压表的示数增大C 电容器上的电荷量增加 D 两表示数变化量的比值| |不变【答案】BD128 （2018 江苏省连云港市高三第二次调研考试）如图所示的电路中，电压表和电流表均是理想电表，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动一小段距离后，下列说法中正确的是（ ）A 电压表示数减小 B 电流表示数增大C R0的功率减小 D 电源的功率增大【答案】C【解析】根据串、

20、并联电路的特点可知，当滑片 P 向左移动一小段距离后，整个闭合回路的总电阻增大，利用闭合电路的欧姆定律 可判断 I 减小，因电压表示数 ，所以电压表示数增大，AB 错误；与其并联的滑动变阻器的总电阻减小，而干路电流 I 减小，所以 两端的电压 减小，根据 ，可知 的功率减小，C 正确；因 ，干路电流减小，可判断电源的总功率减小，D 错误9 （2018 云南省建水县高三四校联考卷）在如图所示电路中，电压表，电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略开关 S 闭合后，在滑动变阻器 R1的滑片 P 向右端滑动的过程中（ ）-A 电压表的示数减小13B 电压表的示数增大C 电流表的示数减小D 电流表的示数增

21、大【答案】BD10 （2018 云南省楚雄彝族自治州民族中学高三第一次检测）如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为 ，理想电流表 A 示数变化量的绝对值 ，则（ ）A A 的示数增大 B 的示数增大C 与 的比值大于 r D 大于【答案】ACD【解析】滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，A 正确；电压表 测量定值电阻 R 的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即 示数增大。电压表 测

22、量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，B 错误；电压表 的变化量 ，所以，C 正确；根据闭合电路欧姆定律得 ，则得： ，由于 ，则得 ，D 正确11 （2018 山东、湖北部分重点中学高三高考冲刺模拟考试（一） ）如图所示的电路中，电源内阻为 r，R 1，R 3，R 4均为定值电阻，电表均为理想电表，闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片向右移动，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为I、 U，则关于该电路下列结论中正确的是( )14A 电阻 R1被电流表短路 B U/IrC 电压表示数变大，电流表示数变小 D 外电路总电阻变小【答案】BCB、由欧姆定律 U=EI 总 r， 得 ，

23、由 ， I 变小，, I1变大，, I 总 变小，则 ， ，故 ，故 B 正确；故选 BC。12 （2018 湖南省湖南师大附中炎德英才大联考高三高考模拟卷（一） ）节能的 LED 灯越来越普及，而驱动 LED 发光需要恒流源。如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变） ，在改变 R2的过程中，电压表的读数为U，电流表 A 的读数为 I，电流表 A1的读数为 I1，电流表 A2的读数为 I2，它们的变化量的绝对值分别为U、I、I 1、I 2，以下说法正确的是( ）A 1URI， 2I B 12UIC 2I D 当 R2= R1时，滑动变阻

24、器 R2消耗的电功率最大15【答案】ABD【解析】A、由部分电路的欧姆定律可知 1URI， 2I，A 正确，B、因为 I 不变， I1的受化量与 I2的变化量绝对值相等，所以 B 正确，C、因为 I=0，所以 C 错误。D、 122RII， 2212RPI，故当 12R时， R2消耗的电功率最大，D 正确。故选 ABD. 13 （2018 百校联盟高三下 TOP20 四月联考全国 I 卷）在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，D 为理想二极管（具有单向导通作用） ，R 1为定值电阻，C 为电容器，电压表和电流表均为理想电表，S 1、S 2均断开，则下列说法正确的是A 仅闭合 S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电压表、电流表示数均变大B 仅闭合 S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电容器的带电量不变C 先闭合 S1，将滑动变阻器的滑片向右移，再闭合 S2电容器有放电现象D 同时闭合 S1、S 2，将滑动变阻器的滑片向右移，定值电阻 R1两端的电压增大【答案】BC