人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第九章专题：电路的动态分析、故障分析和含容电路问题

人教版物理选修3-1第九章专题：电路的动态分析、故障分析和含容电路问题一、多选题。

1. 如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P向上移动时，下列说法中正确的是（）A.电流表示数变大B.电压表示数变小C.电阻R0的电功率变大D.电源的总功率变小2. 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器．在室内设计如图所示电路，当周围环境的湿度增加时（）A.电灯L变暗B.电流表的示数变大C.流过湿敏电阻的电流变大D.电源的总功率变小3. 如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A.R3消耗的功率逐渐减小B.电流表读数减小，电压表读数增大C.电源的输出功率逐渐增大D.质点P将向上运动4. 将阻值为非线性变化的滑动变阻器R2接入图甲的电路中，移动滑动变阻器滑动触头改变接入电路中的电阻丝长度x（x为图中a点与滑动触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图乙所示，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，电路中的电流表和电压表均为理想电表，当滑动触头从a点移动到b点和从b点移动到c点的这两个过程中，下列说法正确的是（）A.电流表A的示数变化量相等B.电压表V2的示数变化量不相等C.从a点到b点电阻R1的功率变化量较大D.电源的输出功率都不断增大5. 如图甲所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况．以下说法正确的是（）A.图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表示数变化量ΔI的比值变大D.此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数变化量ΔI的比值不变6. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值R1=r，当滑动变阻器R2的滑片向右滑动过程中，理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU．下列说法中正确的是（）A.电压表V的示数减小B.电流表A1、A2的示数均减小C.ΔU与ΔI1的比值等于电源内阻rD.电源的输出功率逐渐增大7. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻大于电源的内阻r．闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是（）A.电流表的读数减小B.灯泡L变亮C.电源输出功率先减小后增大D.电压表的读数先增大后减小二、选择题。

如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，R5为滑动变阻器，电源有内阻，闭合开关后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V的示数为U，当R5的滑片向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不变如图所示，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R1>r，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则（）A.R1两端的电压变大B.通过R2的电流变大C.电源的输出功率变大D.小灯泡消耗的功率变大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端时闭合开关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减小在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由b 向a缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表的示数增大B.电压表的示数减小C.电容器C的电容增大D.电容器C所带电荷量增大如图所示，电源电动势、内阻分别为E、r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是（不考虑灯丝电阻随温度的变化，电压表为理想电表）（）A.小灯泡L1变暗B.电容器所带电荷量增加C.小灯泡L2变亮D.电压表读数变大如图所示，现闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，下列说法中正确的是（）A.灯泡A、B都变亮B.灯泡A、B都变暗C.灯泡A变亮，灯泡B变暗D.灯泡A变暗，灯泡B变亮如图所示电路中的电源为恒流源或恒压源（不管外电路的电阻如何变化，它都能够提供持续的定值电流或定值电压）．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的示数变化量的绝对值为ΔU，电流表的示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是（）A.当电源为恒压源时，V示数增大，A示数减小B.当电源为恒压源时，V示数不变，A示数增大C.当电源为恒流源时，V示数增大，A示数减小，ΔUΔI=R1D.当电源为恒流源时，V示数增大，A示数增大，ΔUΔI=R2如图所示，电源电动势为E，内阻恒为r，R是定值电阻，热敏电阻R T的阻值随温度降低而增大，C是平行板电容器．闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内．在温度降低的过程中，分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表、电压表V1、电压表V2和电压表V3示数变化量的绝对值．关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（）A.ΔU1ΔI 、ΔU2ΔI、ΔU3ΔI一定都变大B.ΔU1ΔI 和ΔU3ΔI一定不変，ΔU2ΔI一定变大C.带电液滴一定向下加速运动D.电源的工作效率一定变大参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第九章专题：电路的动态分析、故障分析和含容电路问题一、多选题。

1.【答案】C,D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：滑动变阻器滑片向上移动→外电阻增大→干路电流减小→电源总功率EI减小→内阻分压减小→电压表示数增大→流过R0的电流增大→R0的电功率变大；因为干路电流减小且流过R0的电流增大，所以流过滑动变阻器的电流减小，电流表示数减小，故C、D项正确．故选CD．2.【答案】A,B,C【考点】常见传感器的工作原理【解析】此题暂无解析【解答】解：A、B．当周围环境的湿度增加时，湿敏电阻的阻值减小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，路端电压减小，所以电灯L变暗，A、B正确；C．路端电压减小，电灯中的电流减小，而总电流增大，则流过湿敏电阻的电流变大，C正确；D．电源的总功率P=EI，电流增大，总功率变大，D错误．故选ABC．3.【答案】A,C【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器极板间电压等于R3两端的电压．R4减小，并联部分的总电阻减小，则R3两端的电压减小，R3消耗的功率逐渐减小，电容器极板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动．A正确，D 错误；流过电流表的电流I A=I−I3，I增大，I3减小，则I A增大，所以电流表读数增大．R4两端的电压U4=U3−U2，U3减小，U2增大，则U4减小，所以电压表读数减小，B错误；由于R1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大．C正确．故选AC．4.【答案】A,C【考点】闭合电路的欧姆定律电功【解析】此题暂无解析【解答】解：A．由图乙可知，电压U1与x之间是线性变化，a、b和b、c间距相等，所以电压表读数U1的变化量相等，R1是定值电阻，其电流的变化量也是相等的，选项A正确；B．同理电源内阻的电压变化量也是相等的，电压表V2的读数等于电动势与内电压之差，所以电压表V2的示数变化量也是相等的，选项B错误；C．设a、b、c三点的电流分别为I a、I b、I c，则I a>I b>I c，从a点到b点电阻R1的功率变化量为ΔP1=(I a2−I b2)R1，从b点到c点有ΔP2=(I b2−I c2)R1，又因I a−I b=I b−I c，所以从a点到b点电阻R1的功率变化量较大，选项C正确；D．因无法判断内阻和外电阻的大小关系，所以无法判断电源的输出功率的变化情况，选项D错误．故选AC．5.【答案】A,B,D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，可知路端电压增大，即知电压表V1示数增大，电压表V2的示数减小，电压表V3的示数增大，则知，图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况，图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况，故A、B正确；C．由闭合电路欧姆定律得U1=E−Ir，则|ΔU|=r，保持不变，故C错误；ΔI|=R1+r，故D正确．D．由闭合电路欧姆定律得U3=E−I(r+R1)，则|ΔU3ΔI故选ABD．6.【答案】B,D【考点】闭合电路的动态分析【解析】本题考查动态电路分析．【解答】解：A、B．当滑动变阻器R2的滑片向右移动时，其连入电路中的阻值增大，由于电流表A1和R2是直接串联，A2与R2是间接串联，电压表V与R2是并联，所以根据“串反并同”可以判断，电流表A1、A2的示数都减小，电压表V示数增大，故A错误，B正确；C．根据并联电路的电流规律I2=I1+I，A2的示数I2变小，通过定值电阻R1的电流增大，则A1的示数I1变小，所以ΔI1一定大于ΔI2，电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律U=E−I2r可知，ΔUΔI2=r，而ΔI1大于ΔI2，所以ΔUΔI1<r，故C错误；D．由于R1=r，所以R1和R2并联之后的电阻小于r，所以当R2阻值增大时，电源的输出功率增大，故D正确．故选BD．7.【答案】C,D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：电流表测量的是滑动变阻器右半部分电阻上的电流，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电路的总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可以知道，电路中的总电流先减小后增大，可知电流表的读数先减小后增大，灯泡L先变暗后变亮，路端电压先增大后减小，A、B错误，D正确；因为灯泡L的电阻大于电源的内阻r，外电路的总电阻先增大后减小，所以电源输出功率先减小后增大，故C正确．故选CD．二、选择题。

【答案】A【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：当R5的滑片向a端移动时，R5的阻值变大，根据“串反并同”可知，因为电流表A与R5并联可知电流表的示数I增大，电压表V与R5串联可知电压表V的示数U减小，故A正确，B、C、D错误．故选A．【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则R3的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，内电压和R1两端电压减小，R2两端电压增大，R2中电流增大，则流过灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，当外电阻增大时，外电阻大于电源的内阻并且差距逐渐增大，所以电源的输出功率变小，所以B正确．故选B．【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流．R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3两端电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故A、C、D错误，B正确．故选B．【答案】D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：A．滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，R2变大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小，故A错误；B．电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，由U=E−I(R1+r)，总电流减小，则电压表示数增大，故B错误；C．电容器的电容由电容器的构造决定，电容不变，故C错误；D．电容器两端电压等于滑动变阻器R2两端的电压，R2两端电压增大，电容器两端的电压增大，根据Q=CU可知，电容器所带的电荷量增加，故D正确．故选D．【答案】D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：D．当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，变阻器与灯L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，电压表的读数变大，故D正确；A．灯泡L1的电压U1=E−I(r+R L2)增大，灯泡L1变亮，故A错误；C．由闭合电路欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L2变暗，故C错误；B．由于电容器两端电压减小，由Q=CU可得电容器所带电荷量减少，故B错误．【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由电路图可知，当滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，电路的总阻值变小，干路电流变大，电源内阻分压变大．由于电源电动势不变，所以路端电压变小，两个灯泡都因电压减小而变暗，故B项正确．故选B．【答案】C【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，变阻器R0接入电路的阻值增大，当电源为恒压源时，电压表示数不变，电阻增大，电流变小，电阻R2两端的电压减小，并联部分的电压增大，流过电阻R1的电流增大，因总电流减小，流过R0的电流减小，即电流表示数减小，故A、B错误；CD．当电源为恒流源时，电流中的总电流不变，变阻器的滑动触头向上滑动，总电阻增大，电压表示数增大，由于电流不变，电阻R2两端电压不变，并联部分电压增大，电阻R1中的电流增大，总电流不变，流过R0的电流减小，即电流表示数减小，电阻R2两端电压不变，电阻R1两端电压的变化量等于电压表的示数变化量ΔU，因总电流不变，所以电流表示数的变化量等于R1的电流变化量，有ΔUΔI=R1，故C正确，D错误．故选C．【答案】D【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．根据电路知识知，V3测路端电压，V2测热敏电阻R T的电压，V1测定值电阻R的电压，由U3=E−Ir得ΔU3ΔI =r，由U2=E−I(R+r)得ΔU2ΔI=R+r，由U1=IR得ΔU1ΔI=R，故A、B错误；C．带电液滴在平行板电容器中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态，在温度降低的过程中，热敏电阻R T阻值变大，回路中电流变小，路端电压增大，由于流过定值电阻R的电流变小，所以R两端的电压变小，而路端电压增大，故V2读数增大，平行板间的电场强度也增大，带电液滴向上运动，故C错误；D．η=UIEI =UE，由于路端电压增大，所以电源的工作效率一定变大，故D正确．试卷第11页，总12页试卷第12页，总12页。