课时测评21 闭合电路的分析-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评21　闭合电路的分析 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－5题，每题4分，6－13题，每题5分，共60分) 1.(2024·广东广州高二上期中)在如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时(　　) A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．C灯变亮 D．D灯变亮 答案：D 解析：滑片P向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则流过A灯的电流减小，所以A灯变暗，故A错误；电路总电流增大，流过A灯的电流减小，则流过B灯的电流增大，所以B灯变亮，故B错误；路端电压减小，B灯两端电压增大，故C灯两端电压减小，所以C灯变暗，故C错误；流过B灯的电流增大，流过C灯的电流减小，则流过D灯的电流增大，所以D灯变亮，故D正确。故选D。 2.(2024·广东佛山高二上段考)如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法正确的是(　　) A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数减小，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 答案：C 解析：滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据“串反并同”法，电压表V1的读数增大，电压表V2的读数减小，电流表A1的读数减小，电流表A2的读数增大。故选C。 3.(多选)(2024·广东广州高二上期中)在如图所示的电路中，定值电阻R大于电源内阻r。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上滑动，测得理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是(　　) A．电流表A的示数增大 B．电压表V2的示数增大 C．ΔU3与ΔI的比值等于r D．ΔU1大于ΔU2 答案：BD 解析：电路中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V3测滑动变阻器两端电压，电压表V2测外电路电压，电流表A测通过干路中的电流。滑动变阻器的滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，电流表A的示数减小，故A错误；根据U2＝E－Ir，总电流减小，电压表V2的示数增大，故B正确；由U3＝E－I可知＝R＋r，故C错误；根据U2＝E－Ir，可得ΔU2＝ΔIr，又ΔU1＝ΔIR，因为R>r所以ΔU1>ΔU2，故D正确。故选BD。 4.(多选)(2024·广东潮州高二上段考)在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是(　　) A．灯泡L变亮 B．电流表读数变小 C．电压表读数变小 D．电容器C上电荷量增加 答案：BD 解析：将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变小，路端电压变大，即电流表读数变小，电压表读数变大；通过灯泡的电流变小，灯泡L变暗；灯泡两端电压变小，则电容器两端电压变大，根据Q＝CU，可知电容器C上电荷量增加。故选BD。 5.(多选)(2024·广东深圳高二上期末)如图所示，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电源内阻不可忽略，现将滑动变阻器R0的滑片向左滑，则(　　) A．A的示数减小，V的示数减小 B．A的示数增大，V的示数增大 C．带电油滴将向下加速运动 D．带电油滴将向上加速运动 答案：AC 解析：滑动变阻器R0的滑片向左滑，滑动变阻器接入电阻增大，电路总电阻增大，电路中干路电流减小，即A的示数减小，根据U＝IR1可知，定值电阻两端电压U减小，即V的示数减小，故A正确，B错误；根据F＝qE，E＝解得F＝，结合A、B项分析可知，滑动变阻器R0的滑片向左滑，定值电阻两端电压U减小，即带电油滴所受电场力减小，即电场力将小于重力，则带电油滴将向下加速运动，故C正确，D错误。故选AC。 6.(多选)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(　　) 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 答案：BD 解析：闭合开关S，电路稳定后，R1与R2串联，电容器两端电压等于电阻R2两端的电压。只增大R1时，电容器两端的电压减小，由Q＝CU知电容器所带电荷量减少，选项A错误；只增大R2时，电容器两端的电压增大，电容器所带电荷量增加，选项B正确；只减小R3时，电容器两端的电压不变，电容器所带电荷量不变，选项C错误；只减小a、b两极板间的距离时，由电容C＝可知电容变大，由Q＝CU可知，电容器所带电荷量增加，选项D正确。 7.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障(　　) A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 答案：A 解析：若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，故B错误；若R3短路，则电压表示数为零，故C错误；若R1断路，则电流表示数为零，故D错误。故选A。 8.如图所示电路中，开关S断开时，电压表、电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是(　　) A．电阻R3断路 B．电阻R2断路 C．电阻R1断路 D．电阻R2短路 答案：A 解析：开关S断开时，三电阻串联，电流表无示数，说明断路；而电压表没有示数，说明R1或者R3断路。由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R3断路。故选A。 9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，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(　　) A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗 B．电压表读数变大 C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗 D．有瞬时电流从a经电阻R流向b 答案：B 解析：滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻增大，外电压U增大，即电压表的读数变大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流减小，即电流表的读数减小，则小灯泡L2两端的电压减小，小灯泡L2变暗，L1和滑动变阻器并联的电压U并＝U－UL2即L1两端电压增大，小灯泡L1变亮，A、C错误，B正确；L2两端的电压减小，则电容器两极板间的电压减小，电容器放电，有瞬时电流从b经电阻R流向a，D错误。 10.(多选)(2024·广东广州高二上期末)如图所示，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电压表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，忽略灯泡电阻的变化。下列说法中正确的是(　　) A．外电路总电阻变小 B．L1亮度不变 C．L2变暗 D．电压表读数将变大 答案：AB 解析：开关在位置1时，外电路总电阻R总＝R，电压表示数U＝E＝E，每个灯泡两端的电压U1＝U2＝E；开关在位置2时，外电路总电阻R总′＝R，电压表示数U′＝E＝E，灯泡L1的电压U1′＝E，L2的电压U2′＝E，综上所述，电压表读数变小，L1亮度不变，L2变亮。故选AB。 11.(多选)(2024·广东高二上期末)如图所示，E为内阻不可忽略的电源，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器两板间，现闭合开关S和S′，悬线稳定时偏离竖直方向θ角，下列判断正确的是(　　) A．若将P向左滑，V与A表的读数均减小 B．若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量增加 C．若将P向左滑，θ将增大 D．若断开S′，将N板向M板靠近，角度θ将变大 答案：BC 解析：若将P向左滑，则R2减小，总电阻减小，总电流变大，则A表读数变大，R1和内阻上的电压变大，则R2上的电压减小，即V表的读数减小，A错误；若将P向左滑，R1上的电压变大，电容器两板电压变大，则由Q＝CU可知，两极板上带电荷量增加，两板间场强变大，根据qE＝mgtan θ可知，θ将增大，选项B、C正确；若断开S′，则两板间带电量Q一定，根据E＝，C＝，C＝可得E＝，将N板向M板靠近，两板间场强不变，则角度θ将不变，D错误。故选BC。 12.如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，电容器电容C＝4 μF，下列说法正确的是(　　) A．S断开时，电容器的电压为2 V B．S断开时，电容器a极板带负电 C．S闭合，电路稳定后，电容器b极板带负电 D．S闭合，电路稳定后，电容器所带电荷量为8×10－6 C 答案：D 解析：S断开时，电容器所在支路相当于断路，R3中无电流，电容器两极板间电压等于R2两端电压，电容器a极板的电势比b极板高，所以电容器a极板带正电，电容器的电压U2＝＝4 V，故A、B错误；S闭合，电路稳定后，R1和R2先串联再与R3并联，电容器b极板的电势比a极板高，b极板带正电，电容器两极板间电压即R1两端电压，为U1＝＝2 V，电容器所带电荷量为Q＝CU1＝8×10－6 C，故C错误，D正确。 13.(多选)如图所示的电路中，电源内阻不计，电源电动势E＝6 V，R1＝R4＝4 Ω，R2＝R3＝2 Ω，电容器的电容C＝4 μF，两极板水平放置，c端接地，当开关S1和S2都闭合时，电容器内一带电油滴处于静止状态，已知重力加速度为g，则(　　) A．油滴带正电 B．电容器的带电量为8×10－6 C C．当开关S1闭合，开关S2断开时，稳定后电容器上的电量不变 D．当开关S1闭合，开关S2断开时，油滴在电容器中运动，油滴的加速度小于g 答案：BC 解析：当开关S1和S2都闭合时φa＝U2＋φc＝R2＋0＝2 V，φb＝0，得Uab＝2 V，电场强度的方向向下，电场力方向向上，油滴一定带负电，A错误；电容器的带电量为Q＝CUab＝8×10－6 C，B正确；开关S2断开φa＝U2＋φc＝R2＋0＝2 V，φb＝U4＋φc＝R4＋0＝4 V，则Uab＝－2 V，电容器上的电量不变，但极板上的电性正好相反，C正确；开关S2断开，电容器中电场强度的方向向上，油滴所受电场力方向向下，油滴在电容器中运动，油滴的加速度大于g，D错误。 学生用书↓第102页 学科网（北京）股份有限公司 $$