第7讲 专题强化 闭合电路的功率、两种U-I图像对比、动态分析、含有电容的电路 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理沪科版必修第三册

该高中物理导学案聚焦闭合电路的功率关系、U-I图像对比、动态分析及含电容电路四大核心模块，以“电源总功率→输出功率→效率”为主线构建知识脉络，通过图像与公式双视角强化物理观念，借助典型例题实现从概念理解到模型迁移的学习支架搭建。 资料亮点突出科学思维与物理观念融合，注重模型建构与推理论证，如用U-I图像直观呈现功率分布，引导学生建立“面积=功率”的物理意义认知，提升抽象建模能力。习题设计层次分明，涵盖多选、图像辨析、极值计算等高考高频题型，强化学生对动态电路中“串反并同”规律的理解与应用，培养严谨逻辑和批判性思维，助力学生形成系统化物理认知体系。

普高物理 必修3 第10章电路及其应用 第7讲专题强化--闭合电路的功率、两种U-I图像对比、动态分析、含有电容的电路（讲义）--教师版（定稿） 第10章电路及其应用 第7讲专题强化--闭合电路的功率、两种U-I图像对比、动态分析、含有电容的电路（讲义）知识点1、闭合电路中的功率与效率 1、闭合电路中的功率关系 1.1、电源的总功率：电源将其它形式的能转化为电能的功率， 1.1.1任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内 1.1.2纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ 1.2、电源内耗功率：电流在电源内阻上做功，将一部分电能转化为内能，P内＝IU内＝I2r=P总-P出 1.3、电源的输出功率： 1.3.1、任意电路：P出＝U外I＝EI－I2r＝P总－P内． 1.3.2、纯电阻电路中输出功率随外电阻R的变化关系： P出＝I2R＝＝＝ ①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。（此时内外电阻的电压相等U外＝U内＝，内外电阻消耗的功率相等且均为电源总功率的一半） ②当R≠r时，外电阻R越接近内阻r，电源的输出功率越大。 ③当P出<Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2， 两个外电阻和内阻关系为：，则R1R2＝r2。 ④P出与R的关系如图所示． 1.3.3任意电路中电源的输出功率P出与电路中电流I的关系 ， 当时，电源的输出功率最大，Pm＝。 P出－I如图所示。 1.3.4任意电路中电源的输出功率P出与外电路的端电压U的关系 ， 当 时，电源的输出功率最大，Pm＝，-U的图像与P出－I图相似。 1.3.3总结：最值功率问题（R研与R其他） 若研究对象是定值：当 流过研究对象的电流最大 时，获得最大功率， 若研究对象在改变：当 R研=R其他 时，获得最大功率，（等效电源法）。 1.4、功率在图像中的体现 1.4.1功率体现在U－I图-------图中为电源的图象；为外电阻的图象： 直线a和b的交点M对应的U和I分别表示此时电路实际的路端电压和电路的总电流。 电源的总功率为为矩形ENIO的面积 电源的输出功率为矩形UMIO的面积 电源内耗功率为矩形ENMU的面积 1.4.2功率体现在P－I图像 直线①为电源功率P与总电流I关系 曲线③为电源内耗功率（热功率）P热与总电流I关系 曲线②为电源的输出功率与电路中总电流的关系PA＝PB＋PC 1.4.3功率体现在P－R图像 ①R＝r时，电源输出功率最大；当外电阻的变化范围无法令R＝r时，则R与r最接近时，输出功率最大，差值最大时，输出功率最小。 ②R＝r时，有P外与P内相等，P外与P内图像交点纵坐标表示着最大输出功率。 ③当R＞r和R＜r时，电源有可能输出相同的功率（此时不是最大功率）。即电阻R1≠R2，但输出功率P1＝P2，必有r＝ ④由P出－R图像还可知，当R＜r时，若R增加，则P出增大；当R＞r时，若R增大，则P出减小。 综合以上四点：上面的结论都是在电源的电动势和内阻r不变的情况下适用 2、电源的效率 2.1、指电源的 输出功率 与 电源功率 之比，即任意电路：η＝×100%＝×100%＝×100% 2.2、对于纯电阻电路，电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%， 由上式看出，在纯电阻电路中，对相同的电源，外电阻R越大，电源的效率η越高。 注意：当R＝r时，电源输出功率最大时电源的效率为50%，此时电源的效率并不是最高. 只有50%； 当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义． 专题讲练1 1.1、电路的功率和效率 1、(多选)如图中电源的电动势为6 V，内阻为1 Ω，R1为2 Ω，R2的最大阻值为3 Ω，闭合开关，下列说法正确的是(BCD) A.当R2为1 Ω时，R1消耗的功率最大 B.通过改变R2的阻值，路端电压的最大值为5 V，最小值为4 V C.R2的阻值越小，R1消耗的功率越大 D.当R2的阻值为3 Ω时，R2消耗的功率最大 2、(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(　ABD　) A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 3、如图所示，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知电源电动势为E，内阻为r，指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则(　C　) A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE－I2R C.电源的输出功率为IE－I2r D.整个电路的热功率为I2(R0 ＋R) 1.2、与图像结合的功率问题　 1、(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，下列判断正确的是(　ACD　) A．直线a表示电源的PE－I图线 B．曲线c表示电源的PR－I图线 C．电源的电动势E＝4 V，内阻r＝2 Ω D．电源的最大输出功率Pmax＝2 W 2、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2 A，那么线段AB表示的功率及I＝2 A时对应的外电阻是(　D　) A．6 W、2 Ω B．4 W、2 Ω C．2 W、1 Ω D．2 W、0.5 Ω 3、将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　B　) A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50% 4、(多选)如图甲所示的电路，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，下列说法正确的是(　BD　) A．图乙中R2＝9 Ω B．图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝1.5 W C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W 1.3、功率的极值问题 1、如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。 (1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多大？ 答案　(1)0　 W　(2)2 Ω　 W (3)0　 W 解析　(1)定值电阻R0上消耗的功率P＝I2R0，R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R＝0时，R0上消耗的功率最大，为R0m＝R0＝×1.5 W＝ W。 (2)将电阻R0和电源等效成新的电源，滑动变阻器上消耗的功率就是等效电源的输出功率。 当R＝r＋R0＝2 Ω时，滑动变阻器上消耗的功率最大，为Pm＝＝ W＝ W。 (3)当r＝R外时，电源的输出功率最大，但本题中外电阻最小为1.5 Ω，不能满足此条件，则当R＝0时电源的输出功率最大，为P出＝I2R0＝R0＝ W。 2、如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝4 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1可调。现将R1调到3 Ω后固定。已知R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，求： (1)开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？ (2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？ 答案　(1)0.4 A　0.667 A　(2)0　3.556 W 解析　(1)开关S断开时，I1＝＝ A＝0.4 A 开关接通时，R2、R3并联的总电阻R23＝＝2 Ω I1′＝＝ A＝0.667 A。 (2)开关接通时，A、B之间的总电阻R23＝2 Ω 为定值，所以，只有当R1＝0时，总电流最大，A、B之间的电功率才最大。 I＝＝ A＝ A PAB＝I2R23＝×2 W＝3.556 W。 3、如图所示的电路中，电源的电动势E＝5 V、内阻r＝10 Ω，其中定值电阻R2＝90 Ω， 滑动变阻器R1的调节范围为0～400 Ω。(结果可用分数表示) (1)滑动变阻器R1消耗的最大电功率应为多少？ (2)滑动变阻器R1的阻值为多大时，定值电阻R2消耗的电功率最大？最大应为多大？ (3)由于故障，滑动变阻器的最大阻值只能调节到20 Ω，则当R1的阻值为多大时，滑动变阻器R1消耗的电功率最大？最大应为多少？ 答案　(1) W　(2)0　 W　(3)20 Ω　 W 解析　(1)把R2等效为电源内阻，当R1的阻值等于等效电源内阻时，滑动变阻器消耗的电功率最大，即当R1＝100 Ω时，滑动变阻器R1消耗的电功率最大，此时滑动变阻器R1消耗的最大电功率为P1m＝ W＝ W。 (2)定值电阻R2消耗的电功率为P2＝I2R2，显然电路的总电流最大时，定值电阻R2消耗的电功率最大。 则当R1＝0时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，此时定值电阻R2上消耗的电功率最大， 即P2m＝()2R2＝×90 W＝ W。 (3)把定值电阻R2看成电源内阻的一部分，因为R1<R2＋r，因此R1越接近R2＋r，R1消耗的电功率越大， 所以当R1＝20 Ω时，R1上消耗的电功率最大。即P1m′＝()2R1＝×20 W＝ W。 知识点2、两种U－I图像的对比与应用 1．定值电阻的U－I图像与电源U－I图像的区别 项目 定值电阻的U－I图像 电源的U－I图像 图像的形状 关系式 U＝IR U＝E－Ir 图像的物理意义 表示导体的性质，U与I成正比的前提是电阻R保持不变 表示电源的性质，电源的电动势和内阻保持不变，外电路电阻R变化，才有U和I的变化 图像斜率的物理意义 等于定值电阻R的阻值 绝对值等于电源内阻r 2.定值电阻的U－I图像与电源U－I图像的交点坐标的意义： 如图所示，电源和定值电阻的U－I图线在同一个坐标系中，两条图线的交点(I1，U1)为电路工作点，表示该电阻接入电路时电路的总电流I1和路端电压U1； 其含义是：当图线b所示的外接电阻与图线a所示的电源连接后，流过电阻的电流是I1，电阻两端的电压为U1；电源的输出电流是I1，路端电压为U1。电源的输出功率P＝U1I1，其大小等于图中两条虚线与坐标轴所围的面积的数值。 专题讲练2 1、如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　C　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 2、(多选)如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知(　CD　) A.该电源的电动势为6 V，内阻是2 Ω B.固定电阻R的阻值为1 Ω C.该电源的最大输出功率为9 W D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7% 3、a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是(　D　) A．电池组的内阻是0.33 Ω B．电阻的阻值为0.33 Ω C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 W D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W 4、(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么(　BC　) A．R接到b电源上，电源的输出功率较大 B．R接到b电源上，电源的效率较高 C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 5、硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是定值)，图线b是某电阻R的U­I图像，在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为(　A　) A．8.0 Ω （提示：，E=3.6V） B．10 Ω C．12 Ω D．12.5 Ω 6、2021年2月24日，我国以“一箭三星方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道发射任务取得圆满成功卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U-I图像在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　B　） A．电源的电动势为E=5V B．电阻两端的电压为U=3V C．电阻的电流为I=0.4A D．硅光电池的内阻为3Ω 7、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ D ） A．将R1单独接到电源两端 B．将R2单独接到电源两端 C．将R1、R2串联后接到电源两端 D．将R1、R2并联后接到电源两端 8、如图a所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(最大阻值25 Ω)，现闭合电路中的开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到U－I图线如图b所示(电表均为理想电表)。则下列说法正确的是(　C　) A．电源电动势为4 V B．电源内电阻为10 Ω C．电源的最大输出功率为1.8 W D．滑动变阻器R2的最大功率为1.2 W 9、(多选)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是(AC　) A．电源的电动势E＝50 V B．电源的内阻r＝ Ω C．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 Ω D．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 10、如图甲所示电路中，R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)。若改变R2，使A、B与B、C间的电压相等，这时(　C　) A．R的阻值约为1 000 Ω B．R的阻值约为333 Ω C．通过R的电流约为1.5 mA D．通过R的电流约为2.0 mA 解析　A、B与B、C间的电压相等，有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5 V。而UBC＝U＋IR1，则U＝UBC－IR1，将UBC＝3.5 V，R1＝1 000 Ω代入得U＝3.5－1 000I(V)，在题给图像中作出函数关系U＝3.5－1 000I(V)的图像如图所示， 两图线的交点对应的横纵坐标为I＝1.5 mA，U＝2 V，由U＝IR得R＝≈1 333 Ω，故A、B、D错误，C正确。 11、如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0V（内阻不计），且R1＝1000Ω（不随温度变化）。若改变R2，使电阻R和R1消耗的功率相等，此时通过R的电流为 3mA mA，继续调节R2，使AB与BC间电压相等，这时通过R的电流变为 1.5mA mA 【解析】（2）要使AB与BC间的电压相等，即有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5V．而UBC＝U＋IR1，U＝UBC－IR1，将UBC＝3.5V，R1＝1000Ω代入得U＝3.5－1000I，在题图中作出函数关系U＝3.5－1000I的图像，如图所示，两图像的交点对应的横、纵坐标I＝1.5mA、U＝2V即为公共解，所以AB与BC电流为为1.5mA 12、如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源的输出功率P出； (2)电源内部损耗的电功率P内； (3)电源的效率η。 答案　(1)4 W　(2)2 W　(3)66.7% 解析　(1)从图线A可读出，电源的电动势E＝3 V，内阻r＝＝ Ω＝0.5 Ω 从图像的交点可读出：路端电压U＝2 V，电路电流I＝2 A， 则电源的输出功率为P出＝UI＝2×2 W＝4 W。 (2)电源内部损耗的电功率P内＝I2r＝22×0.5 W＝2 W。 (3)电源的总功率为P总＝IE＝2×3 W＝6 W 故电源的效率为η＝×100%＝×100%＝66.7%。 13、电路图如图甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U－I图线如图乙所示。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率。 答案　(1)4 V　1 Ω　(2)3 V　(3)3 W 解析　(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的U－I 图线，当电流为0时，由U＝E－Ir可知E＝U＝4 V；同样由U＝E－Ir可知它的斜率的绝对值表示电源的内电阻，所以r＝＝ Ω＝1 Ω。 (2)由图可知路端电压是3 V。 (3)电源的输出功率P＝UI＝3×1 W＝3 W。 14、如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ (2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 答案　(1)见解析　(2)3 Ω　12 Ω (3)8 V　1 Ω 解析　(1)电流增大，路端电压减小，定值电阻R0分压增大，V1测量电阻R0两端电压，示数随电流表示数变化的图像应为AC直线，V2测量路端电压，示数随电流表示数变化的图像应为BC直线所示。 (2)根据欧姆定律，由题图乙可知R0＝＝ Ω＝3 Ω 当电流取最小值I0＝0.5 A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大， 此时滑动变阻器两端电压UR＝UB－UA＝(7.5－1.5) V＝6 V 总电阻R＝＝ Ω＝12 Ω。 (3)根据闭合电路的欧姆定律，路端电压与电流的关系是U＝E－Ir 所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻即r＝＝ Ω＝1 Ω，电动势E＝UB＋I0r＝(7.5＋0.5×1) V＝8 V。 知识点3、闭合电路的动态分析 1.引起电路特性发生变化的三种情况 1.1、滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化。 1.2、开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。 1.3、非理想电表的接入使电路的结构发生变化。 1、由滑动变阻器引起的电路变化 1.1、程序法 闭合电路中，由于局部电阻变化，引起各部分电压、电流发生变化，分析此类问题的基本步骤是： ①明确电路构造，画出等效电路图 ②确定各个表所测量的对象 ③由局部电阻变化判断外电阻R的变化 ④由判断总电流的变化； ⑤由U＝E－Ir判断路端电压的变化； ⑥由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变化． ⑦外电阻的两类变化引起的相应变化 外电阻增大 外电阻减小 1.2、结论法——“串反并同”（使用条件：单一变量，正常电源（有内阻）） “串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小； 某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。 “并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大； 某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 1.3、极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端讨论。（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零） 2、滑动变阻器全部接入电路的情况（a、b、c为双臂回路，d为分压器回路） 2.1、如上图（a）当滑片在滑动变阻器中点时，（a）总阻值最大； 2.2、如上图（b） （1）R>R1时当RPa＝R1＋RPb相等时，（b）总电阻最大；滑片从a到b的过程中，（b）总电阻先增加后减小。 （2）R≤R1时，滑片从a到b的过程中，（b）总电阻逐渐变大。 2.3、如上图（c） (1)<R，当R1＋RPb＝R2＋RPa，（c）总电阻最大；从滑片从从a到b的过程中，（c）总电阻先增加后减小。 (2) R1>R2且R2＋R≤R1即R1-R2R时，滑片从a到b的过程中，（c）总电阻逐渐增加。 (3) R1<R2且R1＋R≤R2即R2-R1R时，滑片从a到b的过程中，（c）总电阻逐渐减小。 2.4、如上图（d），滑片a处，（d）总电阻最大为R，滑片P在b处时，（d）总电阻最小为R和R1并联的总电阻。 3、电键的端开闭合引起的电路变化 此类题型在动态电路中比较简单，电路中阻值都为定值电阻，做题时应画出变化前后两幅等效电路图，然后根据做题步骤来作答。 解题步骤 (1)、明确电路构造，画出等效电路图。 (2)、根据开关变化情况画出新的等效电路图，作图以正确、简洁为原则。 (3)、对比得出外电路的阻值变化情况。 (4)、应用闭合电路欧姆定律得出干路电流及路端电压变化情况。 (5)、应用欧姆定律的出各电表示数变化情况 4、 类型问题： 4.1、中心思想：所研究的电阻是否改变 4.2、若研究对象是定值，= ；若研究对象在改变，= ； 专题讲练3 3.1、由阻值变化引起的电路变化 1.某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到理想电压表和理想电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是选项图中的(　C　) 2、(多选)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是3r。当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是(　AD　) A．路端电压变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变小 3、小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时(　B　) A.电压表示数减小，灯泡亮度变暗 B.电压表示数减小，灯泡亮度变亮 C.电压表示数增大，灯泡亮度变暗 D.电压表示数增大，灯泡亮度变亮 4、具有巨磁阻效应（）的电阻R2在外加特定方向的磁场时，阻值随磁场的增强而减小。现将R2接在图示电路中，并置于该磁场，已知R1为定值电阻，此时R2＜R1，电表均为理想电表。保持磁场方向不变，调整磁场强弱，发现电压表V1的示数增加了，则外加磁场逐渐增强（选填“增强”或“减弱”），R2消耗的电功率变化情况为减小 。 5、(多选)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是(　CD) A.不变，变大 B.变大，变大 C.变大，不变 D.变大，不变 解析　由电路图可知，U1、U2分别是R1、R2两端的电压，电流表测的是通过这个电路的总电流，U3是路端电压，由欧姆定律可知R1＝＝(因R1是定值电阻)，故选项A错误；由欧姆定律可知R2＝，因R2变大，故变大；U2＝E－I(R1＋r)(因E、R1、r均是定值)，则＝R1＋r不变，故选项B错误，C正确；＝R1＋R2，因R2变大，则变大；由U3＝E－Ir，可知＝r不变，故D正确。 6、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡。闭合S后，两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，会出现(　B　) A.L1变暗，L2变暗 B.L1变亮，L2变暗 C.L1变亮，L2变亮 D.L1变暗，L2变亮 7、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端时合上开关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（ B ） 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 8、(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(　AD　) 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．流过R2电流变大，流过R0电流变小 D．流过R1电流变大，流过R0电流变大 9、在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡LA、LB、LC均已发光。那么，当开关S闭合时，LA、LB、LC三个灯泡的亮度变化情况是(　B　) A．LA亮度不变，LB变亮，LC变暗 B．LA变暗，LB变亮，LC变暗 C．LA变亮，LB变暗，LC变亮 D．LA变暗，LB变亮，LC亮度不变 10、在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，现使R3阻值增大，则(　A　) A.电压表读数变大 B.电流表读数变大 C.R1两端的电压升高 D.流过R2的电流减小 11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　C　) A.电压表和电流表示数都增大 B.电压表和电流表示数都减小 C.电压表示数增大，电流表A1示数减小，A2读数增大 D.电压表示数减小，电流表A1示数增大，A2读数减小 12、(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　BCD　) A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗 C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变 13、如图所示，闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现向左调节滑动变阻器R的触头P，电压表V的示数改变量的大小为ΔU，电流表的示数改变量大小为ΔI，则下列说法正确的是（B ） A．电源的总功率变大 B．电阻R1的功率变大 C． 不变 D．变大 14、如图所示电路，电表都是理想电表，当闭合开关S，滑片P向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中、、在同一时刻的读数分别是、、、，电表示数的变化量的绝对值分别是，那么下列说法正确的是（ C ） A．I1减小，I2增大 B．U1减小，U2增大 C． D．为定值，增大 15、（多选）如图所示电源电动势E，内阻为r，调整电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在整个过程中（ AC ） A．通过R1的电流增加，增加量一定等于 B．R2两端的电压减小，减少量一定等于 C．通过R2的电流减小，但减小量一定小于 D．路端电压增加，增加量一定等于 16、在如图所示的电路中，电源电动势为E，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，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则(　B　) A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小 D．电源内电压变大 17、如图所示，电源的内阻不可忽略，在滑动变阻器R3的滑片从最右端向最左端滑动的过程中，下列说法正确的是(　B　) A．电源内部的发热功率减小 B．电源的总功率增大 C．电阻R1的功率增大 D．电源的输出功率减小 18、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(　AC　) A.电灯L变亮，电流表的示数减小 B.定值电阻R2消耗的功率增大 C.电灯L变亮，电源的总功率减小 D.电灯L变暗，电流表的示数增大 19、在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A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　) 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 20、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时(　D　) 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变小 21、在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的示数为，电压表的读数为，当的滑片向a端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（ D ） A．变大，，不变 B．变大，，变小 C．变小，，变小 D．变小，，不变 3.2、滑动变阻器全部接入电路的情况 1、（多选）如图所示电路中，将三个同样规格的灯泡接入电路中，当将滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时，三个灯泡消耗功率的变化情况是（ABD ） A．L1减小 B．L2增大 C．L2减小 D．L3增大 2、在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（C ） 3、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都可视为理想电表.在滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中 （ B ） A．电压表先增大后减小，电流表增大 B．电压表先增大后减小，电流表减小 C．电压表先减小后增大，电流表增大 D．电压表先减小后增大，电流表减小 4、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为（ BC ）（多选） A、电流表的读数一直减小 B、电流表的读数先减小后增大 C、电压表的读数先增大后减小 D、电压表的读数先减小后增大 5、在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，若有电流通过，灯就发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是（AD）（多选） A、当R2＞R0时，L1变暗，L2变亮 B、当R2＞R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 C、当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D、当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变亮 6、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器．已知R1的总阻值大于R2，R2＝R3＝r。合上开关S，电压表V示数为U，电流表示数A1和A2示数分别为I1、I2，现将R1的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，则下列判断正确的 是（ C ） A．U一直减小， I1一直增大 B．U先减小后增大，I2先减小后增大 C．U先增大后减小，I1一直增大 D．U与I2的乘积先减小后增大 7、如图所示的电路中，R1＝R2，滑动触头P正好位于滑动变阻器中点，当P向左滑动时 （ BCD ）（多选） A．电源的路端电压增大 B．R3消耗的功率增大 C．R2消耗的功率减小 D．R1消耗的功率增大 提示：P在中点时，滑动变阻器R3的功率等于 ，当滑片向左滑动时R2的电流变小，滑至最左边时=，所以B对的， 3.3、电键的端开闭合引起的电路变化 1、如图所示电路中，电源输出电压恒定，R1、R2和R3为定值电阻，开关S断开。用I1、I2分别表示通过，R1、R2电流，闭合开关，则（　A　） A. I1变大，I2变小 B. I1、I2均变大 C. I1变小，I2变大 D. I1、I2均变小 2、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S1、S2为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时S1与S2均闭合，现将S2断开，则 （ A ） A．电压表的示数变大，电流表的示数变大 B．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变小 D．电压表的示数变小，电流表的示数变大 3、如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是（ C ） A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大 C．通过上的电流增大 D．通过上的电流增大 4、在如图所示的电路中，电源两端的电压一定，开关S1、S2均闭合．如果使电压表和电流表的示数均减小，则下列操作一定可行的是 （ B ） A．滑动变阻器的滑片P向右移 B．滑动变阻器的滑片P不动，断开开关S2 C．滑动变阻器的滑片P向左移 D．滑动变阻器的滑片P不动，断开开关S1 知识点4、含电容器电路的分析与计算 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路中有充、放电电流。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确的判断和求出电容器两端的电压，其具体方法： 1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压． 2、当电容器与某一电阻串联后接在某一电路两端时，电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，此电路两端的电压即为电容器两端的电压。 3、当电容器与电源直接相连，则电容器两极板的电压即等于电源电动势大小． 4、对于复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压，并根据电势判断极板带电性质；若电路电压变化，还要判断电压是升高还是降低，从而确定电流的方向． 5、电压的变化会引起电容器的充放电，可由Q＝CU或ΔQ＝CΔU，求电荷量及其变化量。 注意;除了要考虑电容器两端的电压变化外，还必须要注意两极板的极性是否发生变化。 6、解题步骤： ①电容器看成理想电压表，画电流； ②看电容器两端电压（复杂就用电势）； ③看电压的变化------电荷量的变化； ④电荷量变化符合“并联分流特点”． 专题讲练4 1、(多选)如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则( CD ) A.开关断开时两极板间的电压为 V B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C C.开关接通时两极板间的电压为 V D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C 2、如图所示，电源电动势E＝12 V、内阻r＝2 Ω，电阻R1＝R2＝R3＝R＝5 Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C＝6 mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是(　C　) A．电流表示数为1.26 A B．R3两端的电压为3.75 V C．若S断开通过R1的电荷量为1.5×10－2 C D．若S断开通过R2的电荷量为1.5×10－2 C 3、阻值相等的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E、内阻可以忽略的电池连接成如图所示电路．开始时，开关S断开且电流稳定，然后闭合开关S，电流再次稳定．闭合开关前后电容器所带的电荷量（ B ） A．增加 B．增加 C．增加 D．减少 　 甲　　　　　　　　乙 4、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(　B　) 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．电容器所带电荷量增大 5、(多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω，R2＝5 Ω，R3＝3 Ω，电容器的电容C＝2×10－5 F。若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。则( AD ) A.I＝0.75 A B.I＝0.5 A C.q＝2×10－5 C D.q＝1×10－5 C 6、如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态。已知电流表和电压表均为理想电表，若将滑动变阻器R2的滑片向b端移动，则(　D　) A.电压表读数减小 B.电流表读数增大 C.质点P将向下运动 D.R1消耗的功率减小 7、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是(　B　) A. L变暗，Q增大 B. L变暗，Q减小 C. L变亮，Q增大 D. L变亮，Q减小 8、如图电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R2的滑片P从左向右滑动时，下列说法正确的是(　B　) A．电容器C上的电荷量变大 B．电阻R3消耗的功率变大 C．灯泡L变暗 D．R1两端的电压变化量的绝对值大于R2两端的电压变化量的绝对值 9、如图所示的电路中，C1电容器的电容大于C2，图中滑动变阻器R1和R2的滑动触头都置于中间位置，闭合电键后，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是（　A　） A． R1的触头向左移动 B． R1的触头向右移动 C．R1的触头向左移动 D．R2的触头向右移动 10、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻R1为可变电阻，R2为固定电阻，电容为C。开关S断开和闭合时，电容器两极板间的电势差分别为（　B　） A．闭合开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大 B．闭合开关S，减小R1，电容器的电量QC变大 C．断开开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大 D．断开开关S，减小R1 ，电容器的电量QC变大 11、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为.当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（ D ） A．电源的电动势一定小于击穿电压 B．电容器所带的最大电荷量一定为 C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 12、如图所示电路，电源电动势为E，内电阻为r，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．在滑动变阻器的滑片由a端移向b端的过程中，电容器C所带的电荷量将（　B　） A．逐渐增加 B．逐渐减少 C．先增加、后减少 D．先减少、后增加 13、在如图所示的电路中，电源两端间的电压恒定不变，开始时S断开，电容器上充有电荷．闭合S后，以下判断正确的是（　C　） A．C1所带电荷量增大，R所带电荷量减小 B．C1所带电荷量减小，R所带电荷量增大 C．C1、C2所带电荷量均减小 D．C1、C2所带电荷量均增大 14、如图所示，平行板电容器水平放置，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中间位置时，悬在电容器两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下运动，下列方法中可行的是（ B ） A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向左移动 C．把R2的滑片向右移动 D．把闭合的开关S断开 15、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　D　) A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 16、如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是( C ) A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变暗 C．电源的总功率变大 D．电容器C上电荷量增加 17、在如图所示电路中，电源电动势和内阻恒定，电压表和电流表均是理想电表，闭合开关S后，试分析将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列叙述正确的是( D ) A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L2变暗，灯L1变亮 C．通过电阻R0的电流方向向上 D．电源的效率增大 18、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑片向下移动时，关于灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是(　B　) A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减少 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减少 19、如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(　C　) A．带电质点P将向上运动 B．电流表示数减小 C．电压表示数减小 D．R3上消耗的功率增大 20、如图甲所示的电路，电源电压8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2，给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，则放电时，流过R的电流的方向为 向左 ，乙中图像与t轴围成的面积表示 电量 （电容储存（释放）的电量、流过电阻R的电量等） 21、如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后，流过R3的总电荷量。 答案　(1)g　竖直向上　(2)4×10－4 C 解析　(1)S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d ，有UC＝E＝4 V，＝mg S闭合后，UC′＝E＝8 V 设带电粒子加速度为a，则－mg＝ma，解得a＝g，方向竖直向上。 (2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷量的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4 C。 22、如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF。 (1)求S闭合后，电路稳定时通过R1的电流； (2)S原来闭合，现将其断开至电路稳定，求这个过程中流过R1的总电荷量。 答案　(1)1 A　(2)1.2×10－4 C 解析　(1)S闭合后，电路稳定时，R1、R2串联，I＝＝1 A。 (2)S闭合时，电容器两端电压UC＝U2＝IR2＝6 V，储存的电荷量Q＝CUC。S断开至达到稳定后电路中电流为零，此时UC′＝E，储存的电荷量Q′＝CUC′。很显然电容器上的电荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CUC′－CUC＝1.2×10－4 C。电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的，只能通过R1这条电路实现，所以流过R1的电荷量就是电容器增加的电荷量。 知识点5、故障电路 知识梳理 1、电路故障类型 断路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其他各处均无电压降落（即电压表不偏转）。 短路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）。 2、检测方法 2.1、仪器检测法（一般检查故障用电压表）： ①用电压表与电源并联，若有电压时，表示电源正常。再将电压表逐段与被检查的电路并联， ②如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，该段电路中有断点故障或并联路段内无短路． ③如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路； 2.2、假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生的故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在此部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出故障的全部可能为止，亦称排除法． 专题讲练5 1、如图所示电路中，闭合电键后，灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量ab间的电压值为零，则测ad及cd时，均有电压，这说明（　D　） A. 电源接触不良 B. 灯泡的灯丝已断 C. 电流表内部断路 D. 电键的触片或接线柱接触不良 2、如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了故障造成的，那么发生这种故障的可能是（　C　） A．R1短路 B．R2断路 C．R3断路 D．电源断路 3、有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表的示数为，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因．电压表测量数据为，，则该电路的故障原因可能是（　B　） A．断路 B．断路 C．断路 D．均断路 4、用电压表检查如图电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是( B  ) A．L断路 B．R断路 C．R′断路 D．S断路 5、如图所示，开关S闭合后，白炽灯均不亮，用电压表测量各段的电压，结果是：，，Ubc=6V，．已知电路中只有一处开路，则下面判断正确的是（ B ） A．灯断 B．灯断 C．电阻断 D．电源断 6、(多选)如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，分析电路特点，若只有某一个元件发生故障，下列情况可能的是(　BC　) A．R2断路 B．R2短路 C．R1断路 D．R3断路 7、在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ C ） （A）灯L1短路 （B）灯L2短路 （C）灯L1断路 （D）灯L2断路 8、如图所示为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与12V电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为12V。由此可知（ CD ）（多选） A、ab间电路通，cd间电路不通 B、ab间电路不通，bc间电路通 C、ab间电路通，bc间电路不通 D、 bc间电路不通，cd间电路通 9、如图所示的电路中，闭合开关，灯正常发光．由于电路出现故障，突然发现变亮，灯变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( A ) A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 10、如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是(　B　) A.电流表坏了或未接好 B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D.电流表和灯L1、L2都坏了 11、如图所示，当开关S闭合后，电灯L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障可能是(假设电路中仅有一处故障)(　B　) A．a、c间断路 B．c、d间断路 C．b、d间断路 D．b、d间短路 12、在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障(　A　) A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 13、在如图所示的电路中，闭合开关 S 时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断（如下表所示）： 次 序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接 a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路 2 断开开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接 d、c 有示数，灯短路；无示数，灯断路 3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路 4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 示数不为 0，灯断路；示数为 0，灯短路 以上操作和判断正确的是（ ABD ）（多选） A．1 B．2 C．3 D．4 14、如图所示，电阻R3＝4Ω，电表为理想表。开始时R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2V，电流表示数为0.75A，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V，电流表示数为0.8A。请判断是电阻 R1 断路。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $普高物理 必修3 第10章电路及其应用 第7讲专题强化--闭合电路的功率、两种U-I图像对比、动态分析、含有电容的电路（讲义）--学生版（定稿） 第10章电路及其应用 第7讲专题强化--闭合电路的功率、两种U-I图像对比、动态分析、含有电容的电路（讲义）知识点1、闭合电路中的功率与效率 1、闭合电路中的功率关系 1.1、电源的总功率：电源将其它形式的能转化为电能的功率， 1.1.1任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内 1.1.2纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ 1.2、电源内耗功率：电流在电源内阻上做功，将一部分电能转化为内能，P内＝IU内＝I2r=P总-P出 1.3、电源的输出功率： 1.3.1、任意电路：P出＝U外I＝EI－I2r＝P总－P内． 1.3.2、纯电阻电路中输出功率随外电阻R的变化关系： P出＝I2R＝＝＝ ①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。（此时内外电阻的电压相等U外＝U内＝，内外电阻消耗的功率相等且均为电源总功率的一半） ②当R≠r时，外电阻R越接近内阻r，电源的输出功率越大。 ③当P出<Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2， 两个外电阻和内阻关系为：，则R1R2＝r2。 ④P出与R的关系如图所示． 1.3.3任意电路中电源的输出功率P出与电路中电流I的关系 ， 当时，电源的输出功率最大，Pm＝。 P出－I如图所示。 1.3.4任意电路中电源的输出功率P出与外电路的端电压U的关系 ， 当 时，电源的输出功率最大，Pm＝，-U的图像与P出－I图相似。 1.3.3总结：最值功率问题（R研与R其他） 若研究对象是定值：当 时，获得最大功率， 若研究对象在改变：当 时，获得最大功率，（等效电源法）。 1.4、功率在图像中的体现 1.4.1功率体现在U－I图-------图中为电源的图象；为外电阻的图象： 直线a和b的交点M对应的U和I分别表示此时电路实际的路端电压和电路的总电流。 电源的总功率为为矩形ENIO的面积 电源的输出功率为矩形UMIO的面积 电源内耗功率为矩形ENMU的面积 1.4.2功率体现在P－I图像 直线①为电源功率P与总电流I关系 曲线③为电源内耗功率（热功率）P热与总电流I关系 曲线②为电源的输出功率与电路中总电流的关系PA＝PB＋PC 1.4.3功率体现在P－R图像 ①R＝r时，电源输出功率最大；当外电阻的变化范围无法令R＝r时，则R与r最接近时，输出功率最大，差值最大时，输出功率最小。 ②R＝r时，有P外与P内相等，P外与P内图像交点纵坐标表示着最大输出功率。 ③当R＞r和R＜r时，电源有可能输出相同的功率（此时不是最大功率）。即电阻R1≠R2，但输出功率P1＝P2，必有r＝ ④由P出－R图像还可知，当R＜r时，若R增加，则P出增大；当R＞r时，若R增大，则P出减小。 综合以上四点：上面的结论都是在电源的电动势和内阻r不变的情况下适用 2、电源的效率 2.1、指电源的 与 之比，即任意电路：η＝×100%＝×100%＝×100% 2.2、对于纯电阻电路，电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%， 由上式看出，在纯电阻电路中，对相同的电源，外电阻R越大，电源的效率η越高。 注意：当R＝r时，电源输出功率最大时电源的效率为50%，此时电源的效率并不是最高. 只有50%； 当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义． 专题讲练1 1.1、电路的功率和效率 1、(多选)如图中电源的电动势为6 V，内阻为1 Ω，R1为2 Ω，R2的最大阻值为3 Ω，闭合开关，下列说法正确的是( ) A.当R2为1 Ω时，R1消耗的功率最大 B.通过改变R2的阻值，路端电压的最大值为5 V，最小值为4 V C.R2的阻值越小，R1消耗的功率越大 D.当R2的阻值为3 Ω时，R2消耗的功率最大 2、(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(　 　) A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 3、如图所示，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知电源电动势为E，内阻为r，指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则(　 　) A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE－I2R C.电源的输出功率为IE－I2r D.整个电路的热功率为I2(R0 ＋R) 1.2、与图像结合的功率问题　 1、(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，下列判断正确的是(　 　) A．直线a表示电源的PE－I图线 B．曲线c表示电源的PR－I图线 C．电源的电动势E＝4 V，内阻r＝2 Ω D．电源的最大输出功率Pmax＝2 W 2、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2 A，那么线段AB表示的功率及I＝2 A时对应的外电阻是(　 　) A．6 W、2 Ω B．4 W、2 Ω C．2 W、1 Ω D．2 W、0.5 Ω 3、将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　 　) A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50% 4、(多选)如图甲所示的电路，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，下列说法正确的是(　 　) A．图乙中R2＝9 Ω B．图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝1.5 W C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W 1.3、功率的极值问题 1、如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。 (1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多大？ 2、如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝4 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1可调。现将R1调到3 Ω后固定。已知R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，求： (1)开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？ (2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？ 3、如图所示的电路中，电源的电动势E＝5 V、内阻r＝10 Ω，其中定值电阻R2＝90 Ω， 滑动变阻器R1的调节范围为0～400 Ω。(结果可用分数表示) (1)滑动变阻器R1消耗的最大电功率应为多少？ (2)滑动变阻器R1的阻值为多大时，定值电阻R2消耗的电功率最大？最大应为多大？ (3)由于故障，滑动变阻器的最大阻值只能调节到20 Ω，则当R1的阻值为多大时，滑动变阻器R1消耗的电功率最大？最大应为多少？ 知识点2、两种U－I图像的对比与应用 1．定值电阻的U－I图像与电源U－I图像的区别 项目 定值电阻的U－I图像 电源的U－I图像 图像的形状 关系式 U＝IR U＝E－Ir 图像的物理意义 表示导体的性质，U与I成正比的前提是电阻R保持不变 表示电源的性质，电源的电动势和内阻保持不变，外电路电阻R变化，才有U和I的变化 图像斜率的物理意义 等于定值电阻R的阻值 绝对值等于电源内阻r 2.定值电阻的U－I图像与电源U－I图像的交点坐标的意义： 如图所示，电源和定值电阻的U－I图线在同一个坐标系中，两条图线的交点(I1，U1)为电路工作点，表示该电阻接入电路时电路的总电流I1和路端电压U1； 其含义是：当图线b所示的外接电阻与图线a所示的电源连接后，流过电阻的电流是I1，电阻两端的电压为U1；电源的输出电流是I1，路端电压为U1。电源的输出功率P＝U1I1，其大小等于图中两条虚线与坐标轴所围的面积的数值。 专题讲练2 1、如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　 　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 2、(多选)如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知(　 　) A.该电源的电动势为6 V，内阻是2 Ω B.固定电阻R的阻值为1 Ω C.该电源的最大输出功率为9 W D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7% 3、a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是(　 　) A．电池组的内阻是0.33 Ω B．电阻的阻值为0.33 Ω C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 W D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W 4、(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么( 　) A．R接到b电源上，电源的输出功率较大 B．R接到b电源上，电源的效率较高 C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 5、硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是定值)，图线b是某电阻R的U­I图像，在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为(　 　) A．8.0 Ω B．10 Ω C．12 Ω D．12.5 Ω 6、2021年2月24日，我国以“一箭三星方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道发射任务取得圆满成功卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U-I图像在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　 　） A．电源的电动势为E=5V B．电阻两端的电压为U=3V C．电阻的电流为I=0.4A D．硅光电池的内阻为3Ω 7、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ ） A．将R1单独接到电源两端 B．将R2单独接到电源两端 C．将R1、R2串联后接到电源两端 D．将R1、R2并联后接到电源两端 8、如图a所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(最大阻值25 Ω)，现闭合电路中的开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到U－I图线如图b所示(电表均为理想电表)。则下列说法正确的是(　 　) A．电源电动势为4 V B．电源内电阻为10 Ω C．电源的最大输出功率为1.8 W D．滑动变阻器R2的最大功率为1.2 W 9、(多选)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是( 　) A．电源的电动势E＝50 V B．电源的内阻r＝ Ω C．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 Ω D．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 10、如图甲所示电路中，R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)。若改变R2，使A、B与B、C间的电压相等，这时(　 　) A．R的阻值约为1 000 Ω B．R的阻值约为333 Ω C．通过R的电流约为1.5 mA D．通过R的电流约为2.0 mA 11、如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0V（内阻不计），且R1＝1000Ω（不随温度变化）。若改变R2，使电阻R和R1消耗的功率相等，此时通过R的电流为 mA，继续调节R2，使AB与BC间电压相等，这时通过R的电流变为 mA 12、如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源的输出功率P出； (2)电源内部损耗的电功率P内； (3)电源的效率η。 13、电路图如图甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U－I图线如图乙所示。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率。 14、如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ (2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 知识点3、闭合电路的动态分析 1.引起电路特性发生变化的三种情况 1.1、滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化。 1.2、开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。 1.3、非理想电表的接入使电路的结构发生变化。 1、由滑动变阻器引起的电路变化 1.1、程序法 闭合电路中，由于局部电阻变化，引起各部分电压、电流发生变化，分析此类问题的基本步骤是： ①明确电路构造，画出等效电路图 ②确定各个表所测量的对象 ③由局部电阻变化判断外电阻R的变化 ④由判断总电流的变化； ⑤由U＝E－Ir判断路端电压的变化； ⑥由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变化． ⑦外电阻的两类变化引起的相应变化 外电阻增大 外电阻减小 1.2、结论法——“串反并同”（使用条件：单一变量，正常电源（有内阻）） “串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小； 某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。 “并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大； 某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 1.3、极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端讨论。（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零） 2、滑动变阻器全部接入电路的情况（a、b、c为双臂回路，d为分压器回路） 2.1、如上图（a）当滑片在滑动变阻器中点时，（a）总阻值最大； 2.2、如上图（b） （1）R>R1时当RPa＝R1＋RPb相等时，（b）总电阻最大；滑片从a到b的过程中，（b）总电阻先增加后减小。 （2）R≤R1时，滑片从a到b的过程中，（b）总电阻逐渐变大。 2.3、如上图（c） (1)<R，当R1＋RPb＝R2＋RPa，（c）总电阻最大；从滑片从从a到b的过程中，（c）总电阻先增加后减小。 (2) R1>R2且R2＋R≤R1即R1-R2R时，滑片从a到b的过程中，（c）总电阻逐渐增加。 (3) R1<R2且R1＋R≤R2即R2-R1R时，滑片从a到b的过程中，（c）总电阻逐渐减小。 2.4、如上图（d），滑片a处，（d）总电阻最大为R，滑片P在b处时，（d）总电阻最小为R和R1并联的总电阻。 3、电键的端开闭合引起的电路变化 此类题型在动态电路中比较简单，电路中阻值都为定值电阻，做题时应画出变化前后两幅等效电路图，然后根据做题步骤来作答。 解题步骤 (1)、明确电路构造，画出等效电路图。 (2)、根据开关变化情况画出新的等效电路图，作图以正确、简洁为原则。 (3)、对比得出外电路的阻值变化情况。 (4)、应用闭合电路欧姆定律得出干路电流及路端电压变化情况。 (5)、应用欧姆定律的出各电表示数变化情况 4、 类型问题： 4.1、中心思想：所研究的电阻是否改变 4.2、若研究对象是定值，= ；若研究对象在改变，= ； 专题讲练3 3.1、由阻值变化引起的电路变化 1.某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到理想电压表和理想电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是选项图中的(　 　) 2、(多选)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是3r。当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是(　 　) A．路端电压变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变小 3、小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时(　 　) A.电压表示数减小，灯泡亮度变暗 B.电压表示数减小，灯泡亮度变亮 C.电压表示数增大，灯泡亮度变暗 D.电压表示数增大，灯泡亮度变亮 4、具有巨磁阻效应（）的电阻R2在外加特定方向的磁场时，阻值随磁场的增强而减小。现将R2接在图示电路中，并置于该磁场，已知R1为定值电阻，此时R2＜R1，电表均为理想电表。保持磁场方向不变，调整磁场强弱，发现电压表V1的示数增加了，则外加磁场逐渐 （选填“增强”或“减弱”），R2消耗的电功率变化情况为 。 5、(多选)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是(　 ) A.不变，变大 B.变大，变大 C.变大，不变 D.变大，不变 6、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡。闭合S后，两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，会出现(　 　) A.L1变暗，L2变暗 B.L1变亮，L2变暗 C.L1变亮，L2变亮 D.L1变暗，L2变亮 7、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端时合上开关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 8、(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器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．流过R2电流变大，流过R0电流变小 D．流过R1电流变大，流过R0电流变大 9、在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡LA、LB、LC均已发光。那么，当开关S闭合时，LA、LB、LC三个灯泡的亮度变化情况是(　 　) A．LA亮度不变，LB变亮，LC变暗 B．LA变暗，LB变亮，LC变暗 C．LA变亮，LB变暗，LC变亮 D．LA变暗，LB变亮，LC亮度不变 10、在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，现使R3阻值增大，则(　 　) A.电压表读数变大 B.电流表读数变大 C.R1两端的电压升高 D.流过R2的电流减小 11、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　 　) A.电压表和电流表示数都增大 B.电压表和电流表示数都减小 C.电压表示数增大，电流表A1示数减小，A2读数增大 D.电压表示数减小，电流表A1示数增大，A2读数减小 12、(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　 　) A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗 C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变 13、如图所示，闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现向左调节滑动变阻器R的触头P，电压表V的示数改变量的大小为ΔU，电流表的示数改变量大小为ΔI，则下列说法正确的是（ ） A．电源的总功率变大 B．电阻R1的功率变大 C． 不变 D．变大 14、如图所示电路，电表都是理想电表，当闭合开关S，滑片P向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中、、在同一时刻的读数分别是、、、，电表示数的变化量的绝对值分别是，那么下列说法正确的是（ ） A．I1减小，I2增大 B．U1减小，U2增大 C． D．为定值，增大 15、（多选）如图所示电源电动势E，内阻为r，调整电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在整个过程中（ ） A．通过R1的电流增加，增加量一定等于 B．R2两端的电压减小，减少量一定等于 C．通过R2的电流减小，但减小量一定小于 D．路端电压增加，增加量一定等于 16、在如图所示的电路中，电源电动势为E，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，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则(　 　) A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过R2的电流变小 D．电源内电压变大 17、如图所示，电源的内阻不可忽略，在滑动变阻器R3的滑片从最右端向最左端滑动的过程中，下列说法正确的是(　 　) A．电源内部的发热功率减小 B．电源的总功率增大 C．电阻R1的功率增大 D．电源的输出功率减小 18、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(　 　) A.电灯L变亮，电流表的示数减小 B.定值电阻R2消耗的功率增大 C.电灯L变亮，电源的总功率减小 D.电灯L变暗，电流表的示数增大 19、在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A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 20、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R5的滑动触点向图中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变小 21、在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的示数为，电压表的读数为，当的滑片向a端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（ ） A．变大，，不变 B．变大，，变小 C．变小，，变小 D．变小，，不变 3.2、滑动变阻器全部接入电路的情况 1、（多选）如图所示电路中，将三个同样规格的灯泡接入电路中，当将滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时，三个灯泡消耗功率的变化情况是（ ） A．L1减小 B．L2增大 C．L2减小 D．L3增大 2、在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ） 3、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都可视为理想电表.在滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中 （ ） A．电压表先增大后减小，电流表增大 B．电压表先增大后减小，电流表减小 C．电压表先减小后增大，电流表增大 D．电压表先减小后增大，电流表减小 4、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为（ ）（多选） A、电流表的读数一直减小 B、电流表的读数先减小后增大 C、电压表的读数先增大后减小 D、电压表的读数先减小后增大 5、在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，若有电流通过，灯就发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是（ ）（多选） A、当R2＞R0时，L1变暗，L2变亮 B、当R2＞R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 C、当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D、当R2＜R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变亮 6、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器．已知R1的总阻值大于R2，R2＝R3＝r。合上开关S，电压表V示数为U，电流表示数A1和A2示数分别为I1、I2，现将R1的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，则下列判断正确的 是（ ） A．U一直减小， I1一直增大 B．U先减小后增大，I2先减小后增大 C．U先增大后减小，I1一直增大 D．U与I2的乘积先减小后增大 7、如图所示的电路中，R1＝R2，滑动触头P正好位于滑动变阻器中点，当P向左滑动时 （ ）（多选） A．电源的路端电压增大 B．R3消耗的功率增大 C．R2消耗的功率减小 D．R1消耗的功率增大 3.3、电键的端开闭合引起的电路变化 1、如图所示电路中，电源输出电压恒定，R1、R2和R3为定值电阻，开关S断开。用I1、I2分别表示通过，R1、R2电流，闭合开关，则（　 　） A. I1变大，I2变小 B. I1、I2均变大 C. I1变小，I2变大 D. I1、I2均变小 2、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S1、S2为开关，电压表和电流表均为理想电表。初始时S1与S2均闭合，现将S2断开，则 （ ） A．电压表的示数变大，电流表的示数变大 B．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变小 D．电压表的示数变小，电流表的示数变大 3、如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是（ ） A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大 C．通过上的电流增大 D．通过上的电流增大 4、在如图所示的电路中，电源两端的电压一定，开关S1、S2均闭合．如果使电压表和电流表的示数均减小，则下列操作一定可行的是 （ ） A．滑动变阻器的滑片P向右移 B．滑动变阻器的滑片P不动，断开开关S2 C．滑动变阻器的滑片P向左移 D．滑动变阻器的滑片P不动，断开开关S1 知识点4、含电容器电路的分析与计算 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路中有充、放电电流。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确的判断和求出电容器两端的电压，其具体方法： 1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压． 2、当电容器与某一电阻串联后接在某一电路两端时，电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，此电路两端的电压即为电容器两端的电压。 3、当电容器与电源直接相连，则电容器两极板的电压即等于电源电动势大小． 4、对于复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压，并根据电势判断极板带电性质；若电路电压变化，还要判断电压是升高还是降低，从而确定电流的方向． 5、电压的变化会引起电容器的充放电，可由Q＝CU或ΔQ＝CΔU，求电荷量及其变化量。 注意;除了要考虑电容器两端的电压变化外，还必须要注意两极板的极性是否发生变化。 6、解题步骤： ①电容器看成理想电压表，画电流； ②看电容器两端电压（复杂就用电势）； ③看电压的变化------电荷量的变化； ④电荷量变化符合“并联分流特点”． 专题讲练4 1、(多选)如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则( ) A.开关断开时两极板间的电压为 V B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C C.开关接通时两极板间的电压为 V D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C 2、如图所示，电源电动势E＝12 V、内阻r＝2 Ω，电阻R1＝R2＝R3＝R＝5 Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C＝6 mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是(　 　) A．电流表示数为1.26 A B．R3两端的电压为3.75 V C．若S断开通过R1的电荷量为1.5×10－2 C D．若S断开通过R2的电荷量为1.5×10－2 C 3、阻值相等的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E、内阻可以忽略的电池连接成如图所示电路．开始时，开关S断开且电流稳定，然后闭合开关S，电流再次稳定．闭合开关前后电容器所带的电荷量（ ） A．增加 B．增加 C．增加 D．减少 　 甲　　　　　　　　乙 4、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．电容器所带电荷量增大 5、(多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω，R2＝5 Ω，R3＝3 Ω，电容器的电容C＝2×10－5 F。若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。则( AD ) A.I＝0.75 A B.I＝0.5 A C.q＝2×10－5 C D.q＝1×10－5 C 6、如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态。已知电流表和电压表均为理想电表，若将滑动变阻器R2的滑片向b端移动，则(　 　) A.电压表读数减小 B.电流表读数增大 C.质点P将向下运动 D.R1消耗的功率减小 7、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是(　 　) A. L变暗，Q增大 B. L变暗，Q减小 C. L变亮，Q增大 D. L变亮，Q减小 8、如图电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R2的滑片P从左向右滑动时，下列说法正确的是(　 　) A．电容器C上的电荷量变大 B．电阻R3消耗的功率变大 C．灯泡L变暗 D．R1两端的电压变化量的绝对值大于R2两端的电压变化量的绝对值 9、如图所示的电路中，C1电容器的电容大于C2，图中滑动变阻器R1和R2的滑动触头都置于中间位置，闭合电键后，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是（　 　） A． R1的触头向左移动 B． R1的触头向右移动 C．R1的触头向左移动 D．R2的触头向右移动 10、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻R1为可变电阻，R2为固定电阻，电容为C。开关S断开和闭合时，电容器两极板间的电势差分别为（ 　） A．闭合开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大 B．闭合开关S，减小R1，电容器的电量QC变大 C．断开开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大 D．断开开关S，减小R1 ，电容器的电量QC变大 11、在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为.当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定（ ） A．电源的电动势一定小于击穿电压 B．电容器所带的最大电荷量一定为 C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 12、如图所示电路，电源电动势为E，内电阻为r，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．在滑动变阻器的滑片由a端移向b端的过程中，电容器C所带的电荷量将（　 　） A．逐渐增加 B．逐渐减少 C．先增加、后减少 D．先减少、后增加 13、在如图所示的电路中，电源两端间的电压恒定不变，开始时S断开，电容器上充有电荷．闭合S后，以下判断正确的是（　 　） A．C1所带电荷量增大，R所带电荷量减小 B．C1所带电荷量减小，R所带电荷量增大 C．C1、C2所带电荷量均减小 D．C1、C2所带电荷量均增大 14、如图所示，平行板电容器水平放置，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中间位置时，悬在电容器两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下运动，下列方法中可行的是（ ） A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向左移动 C．把R2的滑片向右移动 D．把闭合的开关S断开 15、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　 　) A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 16、如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是( ) A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变暗 C．电源的总功率变大 D．电容器C上电荷量增加 17、在如图所示电路中，电源电动势和内阻恒定，电压表和电流表均是理想电表，闭合开关S后，试分析将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列叙述正确的是( ) A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L2变暗，灯L1变亮 C．通过电阻R0的电流方向向上 D．电源的效率增大 18、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑片向下移动时，关于灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是(　 　) A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减少 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减少 19、如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(　 　) A．带电质点P将向上运动 B．电流表示数减小 C．电压表示数减小 D．R3上消耗的功率增大 20、如图甲所示的电路，电源电压8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2，给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，则放电时，流过R的电流的方向为 ，乙中图像与t轴围成的面积表示 21、如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后，流过R3的总电荷量。 22、如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF。 (1)求S闭合后，电路稳定时通过R1的电流； (2)S原来闭合，现将其断开至电路稳定，求这个过程中流过R1的总电荷量。 知识点5、故障电路 知识梳理 1、电路故障类型 断路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其他各处均无电压降落（即电压表不偏转）。 短路：是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）。 2、检测方法 2.1、仪器检测法（一般检查故障用电压表）： ①用电压表与电源并联，若有电压时，表示电源正常。再将电压表逐段与被检查的电路并联， ②如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，该段电路中有断点故障或并联路段内无短路． ③如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路； 2.2、假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生的故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在此部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出故障的全部可能为止，亦称排除法． 专题讲练5 1、如图所示电路中，闭合电键后，灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量ab间的电压值为零，则测ad及cd时，均有电压，这说明（　 　） A. 电源接触不良 B. 灯泡的灯丝已断 C. 电流表内部断路 D. 电键的触片或接线柱接触不良 2、如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了故障造成的，那么发生这种故障的可能是（　 　） A．R1短路 B．R2断路 C．R3断路 D．电源断路 3、有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表的示数为，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因．电压表测量数据为，，则该电路的故障原因可能是（　 　） A．断路 B．断路 C．断路 D．均断路 4、用电压表检查如图电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是(   ) A．L断路 B．R断路 C．R′断路 D．S断路 5、如图所示，开关S闭合后，白炽灯均不亮，用电压表测量各段的电压，结果是：，，Ubc=6V，．已知电路中只有一处开路，则下面判断正确的是（ ） A．灯断 B．灯断 C．电阻断 D．电源断 6、(多选)如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，分析电路特点，若只有某一个元件发生故障，下列情况可能的是(　 　) A．R2断路 B．R2短路 C．R1断路 D．R3断路 7、在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ） （A）灯L1短路 （B）灯L2短路 （C）灯L1断路 （D）灯L2断路 8、如图所示为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与12V电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为12V。由此可知（ ）（多选） A、ab间电路通，cd间电路不通 B、ab间电路不通，bc间电路通 C、ab间电路通，bc间电路不通 D、 bc间电路不通，cd间电路通 9、如图所示的电路中，闭合开关，灯正常发光．由于电路出现故障，突然发现变亮，灯变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( ) A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 10、如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是(　 　) A.电流表坏了或未接好 B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D.电流表和灯L1、L2都坏了 11、如图所示，当开关S闭合后，电灯L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障可能是(假设电路中仅有一处故障)(　 　) A．a、c间断路 B．c、d间断路 C．b、d间断路 D．b、d间短路 12、在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，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 13、在如图所示的电路中，闭合开关 S 时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断（如下表所示）： 次 序 操作步骤 现象和结论 1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接 a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路 2 断开开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接 d、c 有示数，灯短路；无示数，灯断路 3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路 4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 示数不为 0，灯断路；示数为 0，灯短路 以上操作和判断正确的是（ ）（多选） A．1 B．2 C．3 D．4 14、如图所示，电阻R3＝4Ω，电表为理想表。开始时R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2V，电流表示数为0.75A，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V，电流表示数为0.8A。请判断是电阻 断路。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 $