高考物理动态电路分析Word格式文档下载.docx
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B.电压表V2的示数先增大后减小
C.电源的总功率先减小后增大
D.电源的输出功率先减小后增大
含电容器的电路
解决含电容器的直流电路问题的一般方法
(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。
(2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。
(3)电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。
(4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;
如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。
东北三校二模)如图所示,C1=6μF,C2=3μF,R1=3Ω,R2=6Ω,电源电动势E=18V,内阻不计。
下列说法正确的是()
A.开关S断开时,a、b两点电势相等
B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是2A
C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大
D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大
2.(多选)(2015·
宁波模拟)如图所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r≠0。
若改变四个电阻中的一个阻值,则()
A.减小R1,C1、C2所带的电量都增加
B.增大R2,C1、C2所带的电量都增加
C.增大R3,C1、C2所带的电量都增加
D.减小R4,C1、C2所带的电量都增加
3.(多选)(2015·
黄冈模拟)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。
以下说法正确的是()
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R1,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
对点训练:
1.(2015·
徐州质检)如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r。
开关S闭合后,电灯L1、L2均能发光。
现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,下列说法正确的是()
A.电灯L1、L2均变亮
B.电灯L1变亮,L2变暗
C.电流表的示数变小
D.电源的总功率变小
上海市长宁区一模)如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源的内电阻为r。
闭合开关S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为ΔU。
对此过程,下列判断正确的是()
A.可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大
B.电阻R2两端的电压减小,减小量小于ΔU
C.通过电阻R2的电流减小,减小量等于
D.路端电压一定增大,增大量小于ΔU
1.如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,开关S闭合时,有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。
现断开开关S,则下列说法不正确的是()
A.小球带负电
B.断开开关后电容器的带电量减小
C.断开开关后带电小球向下运动
D.断开开关后带电小球向上运动
2.(2015·
河北正定中学月考)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()
A.电压表和电流表的示数都增大
B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.灯L2变亮,电容器的带电量增加
考点综合训练
1.如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。
开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向。
(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是( )
B.当滑动头从a向b滑动时,绝缘线的偏角θ变大
C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
西安一中期末考试)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
3(2015·
4.(多选)(2015·
对此过程,下列判断正确的是)
5.(2015·
西安一中期末考试)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()
6.(2011·
北京高考)如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
7.(2011·
海南高考)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
分别为电压表和电流表。
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
C.
的读数变小,
D.
8.(多选)(2012·
上海高考)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
9(2011·
上海高考)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时)
A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
交变电路的动态分析
常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:
匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。
1.匝数比不变的情况(如图所示)
(1)U1不变,根据
=
,输入电压U1决定输出电压U2,可以得出不论负载电阻R如何变化,U2不变。
(2)当负载电阻发生变化时,I2变化,根据输出电流I2决定输入电流I1,可以判断I1的变化。
(3)I2变化引起P2变化,根据P1=P2,可以判断P1的变化。
2.负载电阻不变的情况(如图所示)
(1)U1不变,
发生变化,U2变化。
(2)R不变,U2变化,I2发生变化。
(3)根据P2=
和P1=P2,可以判断P2变化时,P1发生变化,U1不变时,I1发生变化。
1(多选)(2014·
广东高考)如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
2(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计。
从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。
则下列说法中正确的有()
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V
B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为4.4A
C.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大
[针对训练]
1.(多选)如图所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。
滑动触头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有定值电阻R,从图示位置开始计时,下列判断正确的是()
A.电流表测得的是电流最大值
B.感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSω·
sinωt
C.P向上移动时,电流表示数变大
D.P向上移动时,电流表示数变小
2.(多选)如图所示,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接电阻R0、R1和R2。
电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。
当开关S闭合后()
A.V1、V2示数变小,变压器的输出功率减小
B.A1、A2示数变大,变压器的输出功率增大
C.A1示数不变、A2示数变大,变压器的输出功率减小
D.V1示数不变、V2示数变小,变压器的输出功率增大
1.直流电源的电压与交流电源电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最亮的图是()
3.(2010年江苏模拟)用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响,如图甲所示,在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻.闭合开关时,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图乙a、b、c所示,则下列判断中正确的是()
A.AB间接入定值电阻显示图象a;
B.AB间接入电容器显示图象b;
C.AB间接入电感线圈显示图象c;
D.AB间接入电感线圈显示图象b。
4.(2010年北京宣武期末测试)如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V、50Hz的交变电压两端,三只灯泡亮度相同.若将交变电压改为220V、25Hz,则( )
A.三只灯泡亮度不变;
B.三只灯泡都将变亮;
C.a亮度不变,b变亮,c变暗;
D.a亮度不变,b变暗,c变亮。
5.如图所示电路,L1、L2为两个相同的灯泡,电键S接通恒定直流电源时,灯泡L1发光,L2不亮,后将S接在有效值和直流电压相同的交流电源上,这时()
A.L2比L1更亮些;
B.L2比L1更暗些;
C.L2仍然不亮;
D.L2可能和L1一样亮。
6.如图所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略.单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那么S接B时()
A.三个灯亮度相同;
B.甲灯最亮,丙灯不亮;
C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮;
D.只有丙灯不亮,乙灯最亮。