【物理】2019届一轮复习人教版闭合电路的动态分析学案

【物理】2019届一轮复习人教版闭合电路的动态分析学案

重难讲练 ‎1. 基本思路 ‎2. 三种常用方法 ‎①程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即：‎ ‎②结论法——“串反并同”‎ ‎“串反”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大．‎ ‎“并同”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．‎ ‎③特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论．‎ ‎3. 动态电路分析的基本步骤 ‎(1)明确各部分电路的串、并联关系，特别要注意电流表或电压表测量的是哪部分电路的电流或电压．‎ ‎(2)由局部电路电阻的变化确定外电路总电阻的变化．‎ ‎(3)根据闭合电路的欧姆定律I＝判断电路中总电流如何变化．‎ ‎(4)根据U内＝Ir，判断电源的内电压如何变化．‎ ‎(5)根据U外＝E－Ir，判断电源的外电压(路端电压)如何变化．‎ ‎(6)根据串、并联电路的特点，判断各部分电路的电流、电压、电功率、电功如何变化．‎ ‎【典例1】如图所示电池电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表的读数U1与电压表的读数U2的变化情况是(　　) ‎ A．U1变大，U2变小]‎ B．U1变大，U2变大 C．U1变小，U2变小 D．U1变小，U2变大 ‎【答案】A ‎【解析】滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I＝变小．由于路端电压U＝E－Ir，U增大，即V1表示数U1变大．由于V2表示数U2＝IR，故U2减小，所以A正确．‎ ‎【典例2】在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值中错误的是(　　)‎ A.不变，不变 B.变大，变大 C.变大，不变 D.变大，不变 ‎【答案】B ‎【跟踪训练】 ]‎ ‎1. 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灯变暗　　　　　　 B．B灯变亮 C．B灯变暗 D．C灯变暗 ‎【答案】C ‎【解析】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，根据全电路欧姆定律得知，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，B灯变暗。通过C灯的电流IC＝I－IB，I增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮，故C正确。‎ ‎2. 如图所示的电路，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 ‎【答案】A ‎3. 如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是(　　)‎ A．路端电压变小 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大 ‎【答案】A ‎【解析】 当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小，故D错误。根据I＝，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有E＝Ir＋U外，可知路端电压U外在减小，故A正确。流过电流表的示数为I＝，可知电流在减小，故B错误。根据P＝I2r，可知内阻消耗的功率在增大，故C错误。‎ ‎4．在如图所示的电路中，电源电动势E和内电阻r为定值，R1为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。当R1的滑动触头P从左向右移动时，伏特表V1和V2的示数的增量分别为ΔU1和ΔU2，对ΔU1和ΔU2有（ ）‎ A． > B． =‎ C． ΔU1>0，ΔU2 <0 D． ΔU2>0，ΔU1 <0‎ ‎【答案】AD ‎5．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，测得电压表V1的示数变化大小为ΔU1，电压表V2的示数变化大小为ΔU2，电流表A的示数变化大小为ΔI，对于此过程下列说法正确的是(　　)‎ A． 通过电阻R1的电流变化量大小等于 B． R0两端的电压的变化量大小等于ΔU2－ΔU1‎ C． 路端电压的增加量等于ΔU2‎ D． 为一定值 ‎【答案】ABD 模拟提升 ‎1．（2017河北省张家口市第四中 高二上期末）‎ 在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片向b端移动时（ ）‎ A． 电压表示数变大，电流表示数变小 B． 电压表示数变小，电流表示数变大 k ]‎ C． 电压表示数变大，电流表示数变大 D． 电压表示数变小，电流表示数变小 ‎【答案】B ‎【解析】由图可知，与滑动变阻器并联后串联；电压表测量路端电压；电流表测量流过滑动变阻器的电流；当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；干路电流增大，则由U=E-Ir可得，路端电压U减小；电压表示数减小；因干路电流增大，则两端的电压增大，并联部分电压减小，则流过的电流减小；则流过电流表的电流增大；故选B。 ‎ ‎2．（湖南师范大 附属中 2018高二下期末（2019届高三摸底））‎ 如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为 A． R0的功率逐渐增大 B． 电流表的读数逐渐减小 C． 电源的输出功率可能先减小后增大 D． 电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小 ‎【答案】C D. 电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，电压表测的是路端电压，电压表与电流表读数的改变量的比值等于电源内阻，大小不变，故D错误 故选：C.‎ ‎3．（2017福建省闽侯第二中 五校教 联合体高二上期末）‎ 直流电路如图所示，若合上开关，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，则（ ）‎ A． 电源总功率增大 B． 电压表读数变小 C． 灯泡的亮度变亮 D． 电源内部损耗功率减小 ‎【答案】D ‎【解析】由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故A错误；电流减小，则内电压减小，路端电压变大，则电压表读数变大，选项B错误；电流减小，则灯泡的亮度变暗，选项C错误；电源内阻r不变，电流I减小，电源的内部消耗的功率PQ=I2‎ r减小，故D正确；故选D。‎ ‎4．（2017广东省惠州市博罗县博师高级中 高二第三阶段质量检测）‎ 如图电路，闭合电键S，电源电动势为E，内阻为r，待电路中的电流稳定后，减小变阻器R的阻值．则下列说法中正确的是（ ）‎ A． 电流表的示数减小 B． 电压表的示数减小 C． 电阻R2两端的电压减小 D． 路端电压增大 ‎【答案】B ‎5．（2018北京市西城区高一下期末）‎ 在如图所示的电路中，电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器滑动片向下移动时，下列说法正确的是 A． 电压表V的示数将不变 B． 电流表A的示数将变大 C． 电流表A1的示数将变大 D． 电流表A2的示数将不变 ‎【答案】B ‎【解析】当滑动变阻器滑动片向下移动时，总电阻变小，总电流电大，所以电流表A的示数将变大，根据U=E-Ir，可知电压表V的示数将减小，故A错误，B正确；根据“串反并同”可知，因为滑动变阻器R2‎ 的阻值减小，所以电流表A1的示数将变小，电流表A2的示数将变大，故CD错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎6．（2018山东省德州市高一下期末）‎ 在如图所示的电路中为电源，其内阻为，为定值电阻（），为电阻箱，光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大面减小，为理想电压表，为理想电流表，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）‎ A． 用光照射，电流表示数变大 B． 用光照射，电压表示数变小 C． 将变阻箱阻值变大，电流表示数变大 D． 将变阻箱阻值变大，电压表示数变小 ‎【答案】ACD CD、将变阻箱阻值变大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，根据欧姆定律可知R1两端的电压减小，电压表示数变小，根据串联分压可知变阻箱两端的电压增大，流过的电流增大，根据并联分流可知流过的电流减小，电流表示数变小，故C、D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎7．（2018广东省江门市第二中 高二下第二次月考）‎ 如图是酒精测试仪的电路，R0是定值电阻．已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时 A． 酒精气体传感器电阻变大 B． 电压表示数变大 C． 电压表示数变小 D． 电路的总电阻变大 ]‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据题意，酒精气体浓度变大，酒精气体传感器的电阻变小，则闭合电路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路中电流变大，导致电阻R0两端的电压变大，B正确。故本题选B ‎8．（2018山东省淄博市部分 校高一下期末教 质量检测）‎ 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头向上滑动时，下列说法正确的是 A． 定值电阻R2的电功率减小 B． 电压表和电流表的示数都减小 K]‎ C． 电压表的示数增大，电流表的示数减小 D． 通过滑动变阻器R中的电流增大 ‎【答案】BD ‎9．（2018届云南省保山市云县一中高三3月份）‎ 如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是（　　）‎ A． 电流表的示数变大 B． R3两端的电压减小 C． R2的功率增大 D． R1的电流增大 ‎【答案】A ‎【解析】当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则知R3两端的电压增大，则通过R3电流I3增大，通过R2电流I2=I﹣I3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，电压U2也减小；R1、R4并联电压U并=U﹣U2，U增大，U2减小，则知U并增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大。R1的电流I1=I2﹣IA，I2减小，IA，增大，则I1减小。故A正确，BCD错误。故选：A。‎ ‎10．（2018云南省保山市高考一模）‎ 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，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R．电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置掷到2位置时，下列说法中正确的是（　　）‎ A． L1亮度不变，L2将变暗 B． L1将变亮，L2将变暗 C． 电源内阻的发热功率将变小 D． 电压表示数将变小 ‎【答案】D A、由上可知，L1亮度不变，L2将变亮。故AB错误。‎ C、电源内阻的发热功率将变大。故C错误 D、电压表读数变小。故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎11．（2018届云南省楚雄彝族自治州民族中 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