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
《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》由会员分享,可在线阅读,更多相关《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(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![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](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/10/f6c50eb3-208f-46b1-97fd-469a31cb25af/f6c50eb3-208f-46b1-97fd-469a31cb25af1.gif)
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