高考物理 动态电路分析

高考物理 动态电路分析

电路的动态分析 直流电流 分析思路 ‎1 (多选)(2015·长沙四校联考)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 ‎2．(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是(　　)‎ A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小 C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 ‎3．(多选)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中( ‎ 10‎ A．电压表V1的示数一直增大 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。‎ ‎1 (多选)(2015·东北三校二模)如图所示，C1＝6 μF，C2＝3 μF，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势E＝18 V，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‎2 A 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 10‎ ‎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：电路的动态分析 ‎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 10‎ ‎2．(多选)(2015·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 对点训练：含电容器的电路 ‎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 10‎ ‎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(　　)‎ A．小球带负电 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 ‎2．(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 ‎( )‎ A．R3断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R1、R2同时短路 ‎3(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 10‎ ‎4．(多选)(2015·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 ‎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( )‎ A．R3断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R1、R2同时短路 ‎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 10‎ ‎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，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 ‎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)‎ 10‎ ‎ (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＝10 Ω，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( )‎ 10‎ A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1 V B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01 s时，电流表示数为‎4.4 A 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25 Hz 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·sin ωt 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（ ）‎ 10‎ ‎ ‎ ‎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220 V、50 Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同．若将交变电压改为220 V、25 Hz，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。‎ 10‎