专题13 电路的动态分析与含电容器电路（精讲）2019年高考物理双基突破（二）

专题13 电路的动态分析与含电容器电路（精讲）2019年高考物理双基突破（二）

一、不含电容器电路 ‎1．定义 电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化。‎ ‎【题1】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 ‎【答案】A ‎【题2】（多选）如图所示的电路，L1、L 2、L 3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置。当S闭合时，3只小电灯都发光。现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L 1、L 2、L 3的变化情况 A．L 1变亮 B．L 2变亮 ‎ C．L 3变暗 D．L 1、L 2、L 3均变亮 ‎【答案】BC ‎【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，导致外电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律I＝知，总电流I总减小，路端电压U路＝E－I总r将增大，因此，通过L1灯的电流IL1变小，L1灯变暗；U路＝UL1＋UL2，得L2灯两端的电压变大，L2灯变亮。而IL1＝IL2＋IL3，通过L1灯的电流I L1变小，通过L2灯的电流IL2变大，则通过L3灯的电流IL3变小，L3灯变暗。由以上分析可知，选项B、C正确。 ‎ ‎【题11】在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 A．RM变大，且R越大，U增大越明显 B．RM变大，且R越小，U增大越明显 C．RM变小，且R越大，U增大越明显 D．RM变小，且R越小，U增大越明显 ‎【答案】C 二、含电容器电路 ‎1．电路的简化 不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。‎ ‎2．电路稳定时电容器的处理方法 电路稳定后，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，但电容器两端的电压与其并联电器两端电压相等。‎ ‎3．电压变化带来的电容器变化 电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。‎ ‎【题12】（多选）如图所示，C1＝6μF，C2＝3μF，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 ‎【答案】BC ‎【题13】如图所示，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻Rm＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置。在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止。那么 A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向b（未接触b）的过程中，微粒将向下运动 C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流方向为d→c ‎【答案】AD ‎【解析】本题考查路端电压与负载的关系、平行板电容器的电容、串并联电路的特点，意在借助含容电路考查考生的逻辑推理能力。选项A中，在开关S与a 接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，则R1＝3 Ω，电源的输出功率Pm＝＝4.5 W，故选项A正确；选项B中，在开关S与a接触且当电路稳定时，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态，而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B错误；选项C中，电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故选项C错误；选项D中，在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流方向为d→c，故选项D正确。 ‎ ‎【题14】如右图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定连接，P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将 A．由小变大 ‎ B．由大变小 C．先变小后变大 ‎ D．先变大后变小 ‎【答案】C