学年高中物理专题11电路的动态分析和故障分析小题狂刷新人教版选修31Word格式文档下载.docx

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D．A灯变暗，D示数变小

【答案】D

3．（2017·

陕西省西安市第一中学高三第一次考试）电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是

A．电压表读数增大、电流表读数减小

B．电压表读数减小、电流表读数增大

C．R1的电功率减小

D．电源的输出功率增大

【答案】C

【解析】电流减小则内电压减小，由U=E–Ir可知路端电压增大，即电压表示数增大；

因路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，选项AB错误；

当滑片向b滑动时，R接入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，所以定值电阻R1的电功率减小，选项C正确；

因不知内外电阻的大小，所以不能确定电源的输出功率如何变化，选项D错误。

【名师点睛】本题中R1也可直接作为内电阻处理，可直接由闭合电路欧姆定律得出并联部分的电压增大，流过R2的电流增大。

4．如图所示，C为电容器，D为理想二极管（具有单向导电作用），电流表、电压表均为理想表。

闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为∆U1，电压表V2的示数改变量大小为∆U2，电流表A的示数改变量大小为∆I，则下列判断正确的有

A．的值变大

B．的值变大

C．的值不变，且始终等于电源内阻r

D．滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少

【答案】BC

值不变，故C正确；

滑片向左移动的过程中，由于理想二极管具有单向导通作用，只会充电，不会放电，所以电容器所带的电荷量不变，故D错误。

【名师点睛】闭合电路欧姆定律的动态分析类题目，一般可按外电路–内电路–外电路的分析思路进行分析，在分析时应注意结合闭合电路的欧姆定律及串并联电路的性质。

5．（2017·

江西省南昌三中高二期末）如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则

A．电容器中的电场强度将增大

B．电容器上的电荷量将减少

C．电容器的电容将减小

D．液滴将向上运动

动，故D错误。

6．（2017·

南阳校级月考）如图所示电路中，R0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是

A．电压表V1、电流表A的读数都增大

B．电压表V1与电流表A读数的比值保持不变

C．电压表V2与电流表A读数的比值变大

D．电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变

【解析】滑片P向右移动，R接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I减小，内电压减小，外电压增大，R0的电压V2减小，R的电压V1增大，故选项A错误；

R0为定值电阻，电压表V2与电流表A读数的比值保持不变，R接入电路中的电阻增大，电压表V1与电流表A读数的比值增大，故选项BC错误；

根据闭合电路欧姆定律得：

，则电压表V1、电流表A读数变化量的比值，保持不变，故D正确。

【名师点睛】本题考查分析电路动态变化的能力，两电表读数的比值要根据欧姆定律和全电路欧姆定律进行分析。

7．（2017·

沙坡头区校级月考）如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是

A．A灯变亮，B灯变亮

B．A灯变暗，B灯变亮

C．A灯变暗，B灯变暗

D．A灯变亮，B灯变暗

增加了；

因为外电压是变小的，所以B灯和滑阻上的电压就变小了，B灯泡变暗，C正确。

8．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．R2断路C．R1短路D．R1、R2同时短路

项D错误。

9．（2017·

安徽省宣城市高二期末）如图所示，两电表均为理想电表，电流表､电压表的示数为I和U，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表､电压表示数变化量为ΔI､ΔU，下列说法中正确的是

A．I增大，U增加

B．I减小，U减小

C．不变

D．增大

【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流变大，路端电压减小，则U变小，I变大，故AB错误；

根据闭合电路的欧姆定律可得U=E–Ir，则，故D错误，C正确。

10．如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是

A．金属热电阻温度升高，其他条件不变

B．金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变

C．光照增强，其他条件不变

D．光照增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变

路电流减小，电压表示数减小；

一个电阻减小，一个电阻增大，若总电阻增大，则路端电压增大，总电流减小，而R2两端的电压减小，所以并联电路电压增大，所以光敏电阻两端的电压增大，通过光敏电阻的电流增大，而总电流是减小的，所以R3所在支路的的电流减小，电压表示数减小，故D错误。

【名师点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合电路的欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部。

11．（2017·

辽宁省实验中学高一期末）如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是

A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大

B．灯泡B一定逐渐变暗

C．电源效率一定逐渐减小

D．R上消耗功率一定逐渐变小

【解析】将滑动片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律得知，总电流I增大，路端电压U=E–Ir，I增大，U减小；

由P内=I2r可知电源内电路消耗功率一定逐渐增大，选项A正确；

因R1两端电压增大，则B两端的电压减小，灯泡B一定逐渐变暗，选项B正确；

电源的效率：

，故随外电阻的减小，电源效率一定逐渐减小，选项C正确；

把滑动变阻器等效为外电路，其余部分为内电路，因为当外电路电阻等于内阻时，外电阻消耗的功率最大，故电阻R上的功率无法判断，选项D错误。

12．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。

当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。

现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小

C．I1增大，I2减小，U增大

D．I1减小，I2不变，U减小

13．（2017·

黑龙江省牡丹江市高二开学测）如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向上移动时，下列结论正确的是

A．电压表的示数增大，电流表的示数减小

B．电压表和电流表的示数都增大

C．电压表的示数减小，电流表的示数增大

D．电压表和电流表的示数都减小

【答案】A

【名师点睛】本题是电路动态变化分析问题，难点是确定电流表的示数的变化。

对于电流表这一路，电压、电阻和电流都变化，不好判断电流如何变化，采用总量法，即由干路总电流和另一路电流的变化，来确定电流表示数的变化。

14．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障

A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路

【解析】若各原件没有故障，电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压；

若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确；

若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意，故B错误；

若R3短路，则电压表示数为零，不符合题意，故C错误；

若R1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故D错误。

15．（2017·

会宁县期末）如图所示，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管（电流越大，发光越强），且R与D距离不变，下列说法中正确的是

A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大

B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小

C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变

D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率都不变

时，L消耗的功率减小，故CD错误。

16．如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是

A．A灯变暗B．B灯变亮

C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大

【解析】当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以B灯变暗；

内电压减小，则外电压增大，灯泡B的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A变亮，故AB错误；

电源的输出功率与内电阻和外电阻的关系有关，当内电阻小于外电阻，外电阻增大时，输出功率减小，当内电阻大于外电阻，外电阻增大时，输出功率增大，外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，故C正确；

根据知，电源的总功率减小，故D错误。

17．如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是

A．I变大，U变小B．I变大，U变大

C．I变小，U变大D．I变小，U变小

大，A正确。

18．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。

当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。

下列说法正确的是

A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大

B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少

C．若仅用更强的光照射，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加

D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

【答案】BD

【解析】滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I不变，U不变，故A错误；

若仅增大A、B板间距离，电容减小，板间电压不变，则由电容的定义式分析可知电容器所带电荷量减少，故B正确；

若仅用更强的光线照射，的阻值变小，总电阻减小，I增大，内电压和R3的电压均增大，则电容器板间电压减小，电容不变，由电容的定义式分析可知电容器所带电荷量减少，故C错误；

若仅用更强的光照射，的阻值变小，总电阻减小，I增大，根据闭合电路欧姆定律得可得：

，不变，故D正确。

【名师点睛】解决本题的关键是电路稳定时相当于导线，电容器两端间的电压等于两端间的电压，再利用闭合电路欧姆定