2023版新教材高中物理第二章电路及其应用专项6闭合电路动态分析课时作业教科版必修第三册

 6　闭合电路动态分析

提能力　

1．在如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，两理想电表读数的变化是(　　)

A．A变大，V变大    B．A变小，V变大

C．A变大，V变小    D．A变小，V变小

2．如图所示，R1阻值恒定，R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大)，L为小灯泡，当R2所在位置温度升高时(　　)

A. R1两端的电压减小

B．小灯泡的亮度变暗

C．电流表的示数减小

D．通过R2的电流减小

3．在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，为理想电流表．接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．路端电压减小

B．电流表的示数增大

C．通过电源的电流减小

D．电路的总电阻增大

4．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(　　)

A.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大

B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小

C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大

D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小

5．在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动，则(　　)

A．灯泡L变暗

B．电源内部消耗的功率先变大后变小

C．电容器C上的电荷量增加

D．流过R1的电流方向由左向右

6．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，与分别为电压表与电流表．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，的读数变大

C．的读数变小，的读数变小

D．的读数变小，的读数变大

7．(多选)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，电源内阻不能忽略，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的读数增大，电流表A2的读数减小

D．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大

8．(多选)在如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I.在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中(　　)

A．U先变大后变小

B．I先变小后变大

C．U与I的比值先变大后变小

D．U变化量与I变化量比值等于R3

9．如图所示电路，当R2的滑片向右移动时，各表的变化情况是(　　)

A.A1、A2读数均变大，V1、V2读数均变小

B．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2读数变小

C．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变小，V2读数变大

D．A1、A2读数均变小，V1、V2读数均变大

10．如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R是滑动变阻器，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从左端滑向右端的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．表V示数增大，表A示数减小，电容器C的电荷量减小

B．表V示数减小，表A示数增大，电容器C的电荷量增大

C．表V示数增大，表A示数增大，电容器C的电荷量减小

D．表V示数减小，表A示数减小，电容器C的电荷量增大

专项6　闭合电路动态分析

1．答案：B

解析：解法一(程序法)：滑片P向右移→R接入电路的阻值增大→整个外电路总电阻增大→电路的总电流I减小(路端电压U增大)→内电路上电压(U内＝Ir)和电阻R0两端的电压(U0＝IR0)都减小，R两端的电压增大(UR＝E－Ir－IR0).解法二(“串反并同”法)：滑动变阻器R接入电路的阻值增大，电流表与R串联，电压表与R并联，由“串反并同”可知，电压表读数变大，电流表读数变小．解法三(极限法)：R的阻值可假设变得无限大，则电流表读数趋于零，电压表读数趋于电源电动势．

2．答案：B

解析：当R2所在位置温度升高时R2阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，R1两端的电压U1＝IR1增大，故A、C错误；总电流增大，内电压增大，则路端电压U＝E－Ir减小，并联部分的电压减小，所以灯泡L变暗，故B正确；通过L的电流减小，而总电流增大，则通过R2的电流增大，故D错误．

3．答案：A

解析：滑动触头由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，A正确，C、D错误；定值电阻R3两端电压减小，电流表示数减小，B错误．

4．答案：B

解析：当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、静电力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力．当电路稳定后，R1中没有电流，两端电势相等，因此电容器两极板间的电压等于R0两端电压．当R2不变，R1变化时，电容器两极板间的电压不变，板间电场强度不变，小球所受静电力不变，F不变，C、D错误；若保持R1不变，缓慢增大R2，总电阻增大，总电流减小，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间电场强度减弱，小球受到的静电力减小，F变小，A错误，B正确．

5．答案：D

解析：滑片右移，接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，故灯泡L变亮，A错误；电源内部消耗的电功率P＝I2r，随着电流的增大，电源内部消耗功率一直变大，B错误；由U＝IR可知，灯泡两端电压和电源内电压均增大，所以滑动变阻器两端电压减小，故与之并联的电容器两极板间电压减小，由Q＝CU可知，电容器C上的电荷量减少，C错误；电容器带电荷量减少，故电容器处于放电状态，流过R1的电流方向由左向右，D正确．

6．答案：B

解析：将S断开，则电路的总电阻变大，总电流变小，由U＝E－Ir知，路端电压变大，故电压表的读数变大；总电流变小，则R1两端的电压IR1变小，故R3两端的电压变大，流过R3的电流变大，电流表的读数变大，选项B正确．

7．答案：AC

解析：当滑动变阻器滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电阻减小，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1＝E－I(R1＋r)，I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流I2＝，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I′2＝I－I2，I增大，I2减小，则I′2增大，则电压表V2的读数U2＝I′2R2增大，A、C正确．

8．答案：BC

解析：根据题意，由于电源内阻不计，故电压表的示数总是不变，A错误；在滑片滑动的过程中，电阻R1的阻值先变大后变小，电压表示数不变，所以电流表示数先变小后变大，B正确；U与I的比值等于接入电路R1的阻值与R2的阻值之和，所以U与I的比值先变大后变小，C正确；由于电压表示数没有变化，U变化量与I变化量比值等于0，故D错误．

9．答案：C

解析：当R2的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，故A1读数变大；V2测R3两端电压，则V2读数变大；总电阻减小，则路端电压减小，即V1读数变小；V1减小，而V2增大，则R1两端的电压减小，故通过R1的电流减小，即A2读数变小．选项C正确．

10．答案：D

解析：当滑动变阻器的触头P从左端滑向右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，R与R1并联的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，故路端电压减小，则电压表V的示数减小．流过R2的电流为总电流，故R2两端的电压增大，而电容器与R2并联，即电容器两端的电压也增大，根据Q＝CU，可知电容器的电荷量增大．因路端电压减小，而R2两端的电压增大，故R与R1并联电路两端的电压减小，故流过R1的电流减小，即电流表A的示数减小．