高二物理选修3-1《恒定电流》考点—闭合电路动态分析分类训练

这是一份高二物理选修3-1《恒定电流》考点—闭合电路动态分析分类训练，
目录
TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc23267" 一、闭合电路动态分析思路与方法 PAGEREF _Tc23267 2
\l "_Tc16053" 二、电表示数变化动态分析 PAGEREF _Tc16053 2
\l "_Tc29774" 三、小灯泡亮暗动态分析 PAGEREF _Tc29774 4
\l "_Tc7307" 四、含容电路动态分析 PAGEREF _Tc7307 6
一、闭合电路动态分析思路与方法
1．解决电路动态变化的基本思路
“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化．
“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分．
“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路．
2．电路动态分析的方法
(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即
(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．
(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．
二、电表示数变化动态分析
1、在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R2的滑动触头向图中a端移动时( )
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
解析：当R2的滑动触头向图中a端移动时，R2接入电路的电阻变小，电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表的读数U变小；电流表的读数I变小，故选D。
2、如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值．则( )
A．电流表的示数减小
B．电压表的示数减小
C．电阻R1两端的电压减小
D．路端电压增大
解析：减小R的阻值，电路的总电阻减小，总电流变大，路端电压变小，故AD错误；电压表测电阻箱R两端的电压，由于两端电压增大，故R两端电压减小，故C错误。
选B
3、如图电路中当滑片P向右移动时，则下列说法中正确的是( )
A．A1示数变小，A2示数变大，V示数变小
B．A1示数不变，A2示数变大，V示数变小
C．A1示数变小，A2示数变小，V示数变大
D．A1示数变大，A2示数变小，V示数变大
解析 先分析电路连接方式，然后确定每个电表分别测的是哪部分的电压和电流值，再根据闭合电路欧姆定律和电路中电流、电压和电阻的规律进行分析．
本题中，R1和R2是并联连接，A1测R1所在支路的电流，A2测干路电流．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻增大，所以，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流将变小(即A2读数变小)，电源内电压减小，路端电压增大(即V示数变大)，A1示数变大．选项D正确。
4、如图所示电路，是伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，则下列说法中正确的是( )
A．电流表示数变大，电压表示数不变
B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数减小
解析：滑片P向右移动，电阻增大，电路总电阻增大，总电流减小，两端电压减小，故选D
5、如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是( )
A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大
B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小
C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大
D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
解析：滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大。内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表V1的读数变小。即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，故选A、D正确。
三、小灯泡亮暗动态分析
1、A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( )
E
r
S
R
B
A
A、A、B灯都变亮
B、A、B灯都变暗
C、A灯变亮，B灯变暗
D、A灯变暗，B灯变亮
解析：滑片向下移动，滑动变阻器电阻减小，电路总电阻减小，总电流增大，路段电压减小，A灯泡变暗，流过A灯泡的电流减小，那么流过电阻R的电流增大，R两端的电压增大，因此灯泡B两端的电压减小，B灯泡变暗，故选B
2、在如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向上移动时，则（ ）
A. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
B. A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮
C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D. A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗
解析：滑片P向上移动，滑动变阻器的电阻增大，电路总电阻增大，总电流减小，路段电压增大，因此A灯泡两端电压减小，A灯泡变暗，B灯泡两端电压增大，B灯泡变亮，流过B灯泡的电流增大，那么流过C灯泡的电流减小，C灯泡变暗。故选D
3、在如图所示的电路中，小灯泡A、B、C规格相同，当闭合开关K时，小灯泡A、B、C的亮度变化情况可能是（ ）
A、A灯变亮，B灯变亮，C灯变暗
B、A灯变亮，B灯亮暗，C灯变亮
C、A灯变暗，B灯变亮，C灯变暗
D、A灯变暗，B灯亮暗，C灯变亮
解：开关K闭合后，电阻R被短路，整个电路的总电阻R总减小，整个电路的总电流I将要增大，故流过A灯的电流增大，A灯变亮；内电压也增大，路端电压减小，而A灯两端电压增大，故此时C灯电压减小，因此C灯要变暗；对B灯分析，B灯两端电压可能比原来大，也可能比原来小，或者电压不变，因此B灯可能亮度不变、变亮或者变暗，A正确。
故选A
如图所示，当电键K闭合后，三个灯泡A、B、C恰好都能正常发光．若电路中电源的电压保持不变，则当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灯泡A、B、C的亮暗变化情况是（ ）
AB两灯变暗，C灯变亮
B、BC两灯变亮，A灯变暗
C、AC两灯变暗，B灯变亮
D、三灯均变暗
解析：滑片P向右移动，滑动变阻器的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，灯泡A变暗，由于路段电压增大，流过C灯泡的电流增大，C灯泡变亮，流过B灯泡的电流减小，B灯泡变暗，故选A
含容电路动态分析
方法技巧：
1、在直流电路中，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，一旦电路达到稳定状态，在电容器处电路看作是断路。
2、电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
3、电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电：
如果电容器两端电压升高，电容器将充电；
如果电压降低，电容器将通过与它并联的电路放电。
电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以可以根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。
如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；
如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。
1、(多选)如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则( AD )
A．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变
B．电压表示数U和电流表示数I的比值不变
C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU
D．电容器的带电量增大，增加量为CΔU
2、如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（ D ）
A、C1的电量增多，C2的电量减少
B、C1的电量减少，C2的电量增多
C、C1、C2的电量都增多
D、C1、C2的电量都减少
3、平行板电容器C与三个可变电阻R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路。闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是( BD )
A．只增大R1，其他不变
B．只增大R2，其他不变
C．只减小R3，其他不变
D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变
4、如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，求：
(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流；
(2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的总电荷量．
解析：
(1)电路稳定时，R1、R2串联，
易求I＝eq \f(E,R1＋R2)＝1 A。
(2)S闭合时，电容器两端电压UC＝U2＝I·R2＝6 V，储存的电荷量Q＝C·UC.S断开至达到稳定后电路中电流为零，此时UC′＝E，储存的电荷量Q′＝C·UC′。很显然电容器上的电荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CUC′－CUC＝1.2×10－4 C。电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的，这只有通过R1这条电路实现，所以流过R1的电荷量就是电容器带电荷量的增加量。