专题03 常见电路的电路分析（三大题型）（期末复习专项训练）高二物理上学期沪科版

专题03 常见电路的电路分析 题型1动态电路的分析 题型2含容电路的分析 题型2故障电路的分析 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 动态电路的分析 1．如图所示为某同学设计的油量表，闭合开关，当往油箱里加油时，浮子高度升高，带动滑杆使滑动变阻器的滑片P下移，下列判断正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的总功率变小 【答案】B 【详解】AB．当往油箱里加油时，滑片P向下移，电路中的总电阻减小，总电流变大，电流表示数变大，电压表的示数变小，A错误、B项正确； C．由于外电阻与电源内阻大小关系无法确定，因此无法判断电源的输出功率是变大还是变小，故C错误； D．由可知，总电流增大时电源的总功率变大，故D错误。 故选B。 2．如图所示，电路中电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增加，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大，电压表的示数变小 B．电容器所带电荷量增加 C．有从右向左的电流流过 D．的功率变大，电源的输出功率变化无法确定 【答案】AD 【详解】ABC．若照射光敏电阻的光照强度增加，则光敏电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压变小；则电流表的示数变大，由于通过的电流变大，两端电压变大，则光敏电阻两端电压变小，即电压表的示数变小，电容器两端电压变小，电容器所带电荷量减小，电容器放电，有从左向右的电流流过，故A正确，BC错误； D．由于通过的电流变大，根据 可知的功率变大；因不知道与内阻的大小关系，故电源的输出功率变化无法确定，故D正确。 故选AD。 3．如图所示，电路中光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，当环境光照强度增大时，可维持小灯泡亮度不变的操作是（　　） A．将滑动变阻器滑片向左移动 B．将滑动变阻器滑片向右移动 C．换电动势更小但内阻相同的电源 D．换电动势相同但内阻更大的电源 【答案】A 【详解】A．当环境光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，则并联部分总电阻减小，若希望小灯泡亮度不变，则需要并联电路分压不变。即电路其余部分电阻也减小，比如将滑动变阻器滑片向左移动，只需要与比值不变，就可以使并联电路分压不变，小灯泡亮度不变，A正确； B．由上述分析可知，将滑动变阻器滑片向右移动，并联电路分压更小，小灯泡变暗，B错误； C．由上述分析可知，换电动势更小但内阻相同的电源，并联电路分压变小，小灯泡变暗，C错误； D．由上述分析可知，换电动势相同但内阻更大的电源，并联电路分压变小，小灯泡变暗，D错误。 故选A。 4．如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻R1的阻值等于，定值电阻R2的阻值等于，闭合开关，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表示数减小 B．带电液滴将向上运动，定值电阻中有从流向的瞬间电流 C． D．电源的输出功率先减少后增大 【答案】BC 【详解】A．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，定值电阻R1两端电压减小，即电压表示数减小，根据 干路电流减小，则路端电压增大，即电压表示数增大，故A错误； B．根据 干路电流减小，则电压表V3示数U3增大，电容器两端电压增大，电容器内电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴将向上运动，根据 可知，电容器极板所带电荷量增大，电容器上极板带正电，电容器处于充电状态，定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，故B正确； C．结合上述，根据欧姆定律与闭合电路欧姆定律有，， 解得，， 由于定值电阻R1的阻值等于r，则有，故C正确； D．电源的输出功率 其中 根据函数的规律，滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路外电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。 故选BC。 5．为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率越大 C．电压表和电流表的示数都变小 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】D 【详解】A．当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知，因为，所以 所以当饮酒量越多时R越小，导致外电路总电阻会减小，但外电路的总电阻始终是大于内阻的，所以随着的减小，电源的输出功率变大，故A错误； B．将和看成等效内阻，即 所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知，所以当R减小时，R消耗的功率不确定，即消耗的功率不一定越大也可能减小，故B错误； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律有 所以电路中的电流增大，即电流表示数变大；电压表示数为 所以电压表示数变小，故C错误； D．根据电压表示数为 可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 所以保持不变，故D正确。 故选D。 6．如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻（且），、为滑动变阻器。闭合开关，水平放置的平行板电容器中间一质量为m、电荷量为q的微粒恰好静止，下列说法正确的是（　　） A．微粒带正电 B．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向上运动 C．滑动变阻器滑片向右移动，微粒向下运动 D．滑动变阻器滑片向左移动，电源的输出功率变小 【答案】AD 【详解】A．闭合开关，微粒恰好静止，微粒重力向下，则电场力向上，因上极板带负电，即电场方向向上，故微粒带正电，故A正确； B．滑动变阻器滑片向右移动，的阻值减小，电容器两极板的电压减小，内部的电场强度减小，电场力减小，微粒向下运动，故B错误； C．滑动变阻器中没有电流，调节对电路没有影响，微粒仍静止，故C错误； D．滑动变阻器滑片向左移动，接入电路的阻值变大，则回路电流I减小，根据电源的输出功率 可知当时电源输出功率最大，题意可知回路电流最小值 根据数学关系可知回路电流I减小时，电源的输出功率变小，故D正确。 故选AD。 7．如图所示电路图，R1和R2为定值电阻，R3为某光敏电阻，其阻值与光照关系满足（k为常数，E为光照强度），P为电容器中的一点。已知R1=15Ω，R2=10Ω，电源内阻r=2Ω。闭合开关S，在某一光照强度下，R3=7Ω，此时电容器两端的电压为0.7V。下列说法正确的是（　　） A．电源电动势为1.3V B．减小光照强度，电容器放电 C．保持光照强度不变，将电容器下极板向下移动，P点的电势变小 D．若R3的变化范围为2~20Ω，则R3在该电路中最大功率约为0.07W 【答案】D 【详解】A．R1和R2并联后的电阻 电路的总电流 可得电源电动势为，A错误； B．减小光照强度，则R3阻值变大，总电阻变大，总电流减小，则R并和内阻r上的电压减小，则电容器两极板间电压变大，根据Q=CU可知电容器带电量变大，电容器充电，B错误； C．保持光照强度不变，则电容器两极板间电压不变，将电容器下极板向下移动，两极板间场强变小，根据U=Ed可知P点与上极板间的电势差减小，则P点的电势变大，C错误； D．若R3的变化范围为2~20Ω，则当R3=R并+r=8Ω时R3功率最大，则在该电路中最大功率约为，D正确。 故选D。 8．在如图所示的电路中，电源的电动势，电源内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电容器的电容为，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从端滑到端，理想电压表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．电流表和的示数都变大 B．电容器所带的电荷量减小了 C．变小 D．不变 【答案】BD 【详解】A．将滑动变阻器滑片从端滑到端，滑动变阻器接入电路的阻值减小，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数变大，内电压和两端的电压变大，两端的电压变小，则电流表的示数变小，故A错误； B．滑动变阻器滑片位于端时，电路并联部分的电阻为 电容器两极板间的电压为 滑动变阻器滑片位于端时，电路并联部分的电阻为 电容器两极板间的电压为 电容器两极板间电压减小，故电容器所带电荷量减小，减小了，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律有 则 故不变，故C错误； D．为定值电阻，则 故不变，故D正确。 故选BD。 9．如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，为阻值恒定的小灯泡，电路中电表均为理想电表，现将开关闭合，小灯泡能够发光，然后将的滑片向端移动一小段距离，则移动过程中（　　） A．灯泡逐渐变亮 B．路端电压逐渐变小 C．电流表示数逐渐变大 D．电流表示数逐渐变小 【答案】AD 【详解】A．将的滑片向端移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，灯泡与组成的并联电路电阻增大，根据串联分压的规律，分到的电压值增大，因灯泡端电压增大，所以灯泡逐渐变亮，A正确； C．因增大，所以电路的总阻值增大，根据可知，电路的总电流减小，电流表示数逐渐减小，C错误； B．路端电压 ，总电流减小，所以路端电压逐渐变大，B错误； D．通过电流表的电流 ，由前面选项的分析可知，总电流减小，通过灯泡的电流增大，所以电流表示数减小，D正确。 故选AD 。 10．某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（   ） A．触发报警的电表应为电流表 B．触发报警的电表应为电压表 C．若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 D．若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 【答案】AC 【详解】AB．当烟雾浓度增大到一定程度时，烟雾传感器的阻值减小，电流表读数增大，根据 电压表读数减小，因此触发报警的电表为电流表，故A正确，B错误； C．若将滑片P向右移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值增大，触发报警的电流保持不变，因此需要烟雾传感器的阻值更小，即烟雾浓度更大时才能触发报警，故C正确； D．若将滑片P向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，触发报警的电流保持不变，因此需要烟雾传感器的阻值更大，即烟雾浓度更小时才能触发报警，故D错误。 故选AC。 题型二 故障电路的分析 11．如图所示的电路，闭合开关发现灯泡不亮，电路中只有一处故障。用电压表检查故障，电压表的负接线柱始终接1，正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，出现故障的原因可能是（　　） A．开关断路 B．电阻断路 C．电阻断路 D．灯泡断路 【答案】B 【详解】A．若开关断路，则正接线柱接3时电压表无示数，不符合题意，故A错误； B．若电阻断路，则正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，故B正确； C．若电阻断路，则闭合开关灯泡可以发光，不符合题意，故C错误； D．若灯泡断路，则正接线柱接4时电压表有示数，不符合题意，故D错误。 故选B。 12．在如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡和均不亮。若故障原因是其中一根导线断路，为排查故障导线，某同学在保持开关闭合状态下，选用多用电表直流挡，将黑表笔接在接线柱上，红表笔依次接在、、、接线柱上时，发现接、时多用电表指针均不偏转，接、时多用电表指针均发生偏转，由此可判断故障导线是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，由于多用电表黑表笔接在接线柱上，红表笔依次接在、接线柱上时，多用电表指针均不偏转，说明导线出现故障的应在、点以外的地方，红表笔接在接线柱上时，多用电表指针发生偏转，可以断定故障导线是。 故选C。 13．某同学按如图所示的电路进行实验，电压表内阻看作无限大。实验过程中，由于电路发生故障，发现两电压表示数相同，若这种情况的发生是由某一用电器引起的，则可能的故障原因是（　　） A．R2断开 B．R2断路 C．R2短路 D．R1短路 【答案】A 【详解】由图可知R1与R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的总电压；V2测R2两端的电压；若两电压表示数相同，则是两电表接在了等电势的两端，故可能是R2断路或者R3短路。 故选A。 14．如图所示，电路的开关闭合后，发现灯泡均不亮，导线连接均无故障。用电压表测得。若电路只有一处故障，则故障是（　　） A．灯泡断路 B．灯泡断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 【答案】B 【详解】说明间有断路，，说明断路，完好，故先。 15．如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡和都不亮，用电压表测得各部分电压，，由此可以判定（　　） A．和的灯丝都断了 B．的灯丝断了 C．的灯丝断了 D．变阻器R断路 【答案】C 【详解】当开关接通时，串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Ucd=6V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了，故选C。 16．如图所示电路中，因某一元器件发生断路，闭合开关S后，灯L1和L2均不亮。用电压表测得Uab=0，Ubc=5V，Ucd=0。由此可知，断路的元器件是（    ） A．灯L1 B．灯L2 C．滑动变阻器R D．开关S 【答案】B 【详解】由题意，，说明变阻器、灯L1、灯L2三个元件中有一个元件是断路的；，说明灯L1、灯L2两个元件中有一个元件是断路的；，说明变阻器和灯L1两个元件是不可能断路，否则电压表会没有示数，综上分析，可知发生断路的元器件是灯L2。 故选B。 17．某同学按图示的电路进行实验，闭合S，发现灯泡不亮，于是用多用电表的直流电压挡检测故障。他将多用电表的P表笔接在或处，另一表笔Q接触或时，电压表读数均接近3.0V。下列说法正确的是（　　） A．P是黑表笔，Q是红表笔 B．P是红表笔，Q是黑表笔 C．故障是开关断路 D．故障是灯泡断路 【答案】BC 【详解】AB．用多用电表的直流电压挡测电压时，红表笔应接高电势，P是红表笔，Q是黑表笔，B正确，A错误； CD．P表笔接在或处，Q接触或时，电压表读数均接近，说明开关断路，C正确，D错误。 故选BC。 18．如图所示，灯泡、均处于发光状态，后来由于电路中某个电阻发生了故障，致使两灯泡的亮度发生变化，则以下说法正确的是（　　） A．若断路，则灯泡、均变亮 B．若断路，则灯泡变亮、灯泡变暗 C．若短路，则灯泡、均变亮 D．若短路，则灯泡、均变暗 【答案】AB 【详解】A．将A、B以及、部分混联电路看成整体，电压为，若断路，则电路中的总电阻增大，根据 可知电路中总电流减小，和上分到的电压会减小，电源电压不变，则混联部分的电压会增大，混联部分电阻不变，则电流增大，两个灯泡的亮度都变亮，故A正确； B．若断路，外电路总电阻增大，干路电流会减小，和上分到的电压会减小，电源电压不变，则上电压（或与、整体的电压）增大，上电流会增大，与、整体的电流 会减小，、并联部分电阻不变，则、部分电压会减小，灯泡上电压增大，则灯泡A变亮，灯泡B变暗，故B正确； C．若短路，则灯泡被短路不亮，根据“串反并同”灯泡变亮，故C错误； D．若短路，根据“串反并同”，则灯泡、均变亮，故D错误。 故选AB。 19．如图所示，因线路故障（只有一处故障），接通K时，灯和均不亮，用电压表测得，，。由此可判断出断路处为（　　） A．灯 B．灯 C．滑动变阻器 D．开关K 【答案】C 【详解】由题意，Uab=0说明变阻器和灯L2两元件有断路的，Ubc=0说明变阻器和灯L1两元件有断路的，Ucd=4V说明灯L2和灯L1不可能断路否则该段没电压，所以根据分析可得断路处为变阻器。 故选C。 20．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，导致电压表的示数减小，电流表的示数增大。电压表和电流表均为理想电表，电阻元件完全相同，则可能出现的故障是（　　） A．R1断路 B．短路 C．断路 D． R3断路 【答案】C 【详解】若电路正常，则电压表测量R1两端的电压，电流表测量流过R3的支路电流。 A．若R1断路，电压表测量路端电压，电流表的示数为零，故A错误； B．若短路，则R3被短路，电流表的示数为零，电压表的示数增大，故B错误； C．若断路，总电阻增大，干路电流减小，则电压表的示数减小；和R3的总电阻增大，分压增大，流过R3和电流表的电流增大，所以电流表的示数增大，故C正确； D．若R3断路，电流表的示数为0，故D错误。 故选C。 题型三 含容电路的分析 21．如图所示的电路，电源的电动势E=5V，电动机接在电源的两端，电容为的电容器与电动机并联，已知电动机内阻是电源内阻的2倍，电动机的效率为η=50%，机械功率为P机=2W，下列说法正确的是（    ） A．电动机的输入功率为6W B．回路的电流为2A C．电源的效率为80% D．电容器所带电量为 【答案】CD 【详解】A．由，结合P机=2W，η=50%，解得P热=2W 则电动机的输入功率为P=P机+P热=4W，故A错误； B．设电源的内阻为R，则电动机的内阻为2R，设回路的电流为I 根据闭合电路欧姆定律可得电动机两端的电压为 结合P=UI=P机+P热， 代入P机=2W、P热=2W、E=5V，解得I=1A、R=1Ω，故B错误； C．电源的效率为，故C正确； D．电容器的带电量为，故D正确。 故选CD。 22．如图所示的电路中，电源电动势，内阻不计。定值电阻，，，电容，初始开关S处于闭合状态。下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，电容器上极板带正电，带电荷量为 B．开关S闭合时，电容器上极板带负电，带电荷量为 C．开关S断开后，通过电阻的总电荷量为 D．开关S断开后，流经电阻、的电流始终相等 【答案】C 【详解】AB．开关S闭合时，电容器相当于断路，电容器连接在电阻两端，上极板电势高，带正电，两板间电压 电容器带电荷量，故AB错误； C．开关S断开稳定后，电容器相当于断路，电阻中无电流，相当于导线，电容器连接在电阻两端，下极板电势高，带正电，两板间电压 电容器带电荷量 开关S断开后的短暂时间内，电容器先放电后充电，通过电阻的总电荷量，故C正确； D．开关S断开后的短暂时间内，由于电容器所在支路有电流，所以流经电阻的电流不相等，开关断开稳定后，电容器放电及充电完毕，电容器所在支路没有电流，这时流经电阻、的电流才相等，故D错误。 故选C。 23．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a向b缓慢滑动的过程中（　　） A．电压表的示数增大，电流表的示数减小 B．电容器C所带电荷量减小 C．R1的电功率增大 D．电源的输出功率可能先增大后减小 【答案】AD 【详解】A．在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，总电阻变大，总电流减小，电流表的示数减小，R1两端的电压和电源内电压均变小，可知电压表读数变大，故A正确； B．电容器C两端的电压变大，根据Q=CU可知，电容器所带电荷量变大，故B错误； C．R1的电流变小，根据P=I2R1可知，其电功率减小，故C错误； D．当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，则当R2阻值变大时，外电阻可能先小于电源内阻，后大于电源内阻，则此时电源的输出功率先增大后减小，故D正确。 故选AD。 24．如图所示的电路，定值电阻，，，电容器上下两端点分别为M、N，电容为，电源电动势，内阻不计。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．M、N两点间的电势差为 B．M、N两点间的电势差为 C．电容器所带电荷量为 D．电容器所带电荷量为 【答案】BD 【详解】根据串联分压原理，R1和R3两端电压分别为 ， 设电源正极电势为，则 ， 得 电容器所带电荷量为 故选BD。 25．如图所示是某兴趣小组设计的电热水器模拟电路原理图，其中为加热电阻丝 （可视为定值电阻），为正温度系数热敏电阻（阻值随温度升高而变大），为电容器。开关闭合后，当温度降低时，下列说法正确的是（　　） A．电容器的带电荷量减小 B．灯泡L变亮 C．电容器两板间的电场强度增大 D．电阻丝消耗的功率减小 【答案】A 【详解】AB．由电路图可知，S闭合后，当温度降低时，正温度系数热敏电阻的阻值越小，外电路的总电阻越小，根据闭合电路欧姆定律可知干路中的总电流I增大，根据 可知路端电压减小，即灯泡L两端的电压减小，根据 可知流过灯泡的电流IL减小，故灯泡变暗； 根据 可知流过的电流增大， 根据 可知两端的电压增大， 根据可知两端的电压减小，即电容器两端的电压减小， 根据可知电容器所带的电量减小，故A正确，B错误； C．根据可知电容器C两板间的电场强度减小，故C错误； D．根据可知消耗的功率增大，故D错误。 故选A。 26．在如图所示电路中，蓄电池的电动势，内阻，电阻，已知电路中的电流公式为：，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．上极板所带电荷量为 B．上极板所带电荷量为 C．若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低 D．若将下极板缓慢上移少许，油滴将向下移动 【答案】C 【详解】AB．电阻两端的电压为 电阻与电容器并联，电阻两端的电压等于电容器两端电压。则电容器上极板所带的电荷量为 故AB错误； C．若将下极板上移，则板间距离减小，此时电容器的电压不变，由匀强电场公式 场强增大，上极板到点间的电势差增大，则点到下极板间的电势差减小，点的电势降低，故C正确； D．由油滴受力可知，油滴受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，则将下极板上移，场强增大，油滴向上的电场力大于向下的重力，故油滴将向上运动，故D错误。 故选C。 27．如图所示的电路中，定值电阻，，电容器的电容，电流表为理想电表。开始时开关S断开，电流表的示数；将开关S闭合，电路稳定后电流表的示数。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)开关S闭合时电源的输出功率； (3)开关S从断开到闭合，电容器的电荷量变化量的绝对值。 【答案】(1)12V，1Ω (2)11W (3) 【详解】（1）当开关S断开时，由闭合电路欧姆定律得 当开关S闭合时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得， （2）开关S闭合时电源的输出功率为 （3）当开关S断开时，电容器的电荷量为 当开关S闭合时，电容器的电荷量为 故开关S从断开到闭合，电容器的电荷量变化量的绝对值为 28．如图所示，电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，电容器的电容。闭合开关S，电容器开始充电。 (1)当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q； (2)在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数I1=1A，求此时电阻R中的电流I2。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为 电容器两板间电压为 电容器所带电荷量 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律得 解得 29．如图所示，平行金属板中带电质点处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则（　　） A．带电质点将向上运动 B．电压表示数减小，电流表示数减小 C．上消耗的功率减小 D．电源内阻消耗功率增大 【答案】AC 【详解】A．由题图可知，与滑动变阻器串联后与并联，再与串联接在电源两端；平行金属板与并联；当滑片向端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，路端电压增大，两端的电压减小，故并联部分的电压增大，可知流过的电流增大，则流过、的电流减小，故电流表示数减小，因并联部分电压增大，而两端电压减小，故电压表示数增大，因平行金属板两端电压增大，故带电质点受到向上的静电力增大，则重力小于静电力，合力向上，带电质点向上运动，故A正确，B错误； C．因两端的电压减小，由可知，上消耗的功率减小，故C正确； D．因电路中电流减小，由可知，电源内阻消耗功率减小，故D错误。 故选AC。 30．阻值相等的四个电阻阻值均为R、电容器的电容为C，电池的电动势为E（内阻可忽略）连接成如图所示的电路。则电流稳定时，电容器所带的电荷量为Q为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】D 【详解】根据图示可知，电路为左端电阻和右侧两个电阻并联后的串联，最上面的电阻由于和导线并联被短路，电容电压等于右侧并联部分电压，等效电路如下 并联部分电阻 所以并联部分电压 电容器所带的电荷量为Q为 故选D。 $扇学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 专题03常见电路的电路分析 题型归纳·内容导航 题型1动态电路的分析 题型2含容电路的分析 题型2故障电路的分析 题型通关·靶向提分 题型一动态电路的分析 1.如图所示为某同学设计的油量表，闭合开关，当往油箱里加油时，浮子高度升高，带动滑杆使滑动变阻 器的滑片P下移，下列判断正确的是( 0 浮子 滑杆 油面 油箱 E A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小 C.电源的输出功率一定变大 D.电源的总功率变小 2.如图所示，电路中电源电动势为E,内阻为，，R、R为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度 的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增加，两电表均为理想电表。下列说法正确的是() Ro A.电流表的示数变大，电压表的示数变小 B.电容器所带电荷量增加 1/12 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 C.有从右向左的电流流过R D.R的功率变大，电源的输出功率变化无法确定 3.如图所示，电路中光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，当环境光照强度增大时，可维持小灯泡亮 度不变的操作是() R Er Rp A.将滑动变阻器滑片向左移动 B.将滑动变阻器滑片向右移动 C.换电动势更小但内阻相同的电源 D.换电动势相同但内阻更大的电源 4.如图所示，电源电动势E、内阻"恒定，定值电阻R,的阻值等于r,定值电阻R2的阻值等于2r,闭合 开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表 V,V,、V,的示数变化量的绝对值分别为△U△U2、△U,理想电流表A示数变化量的绝对值为△I,下列 说法正确的是（) A.理想电压表V示数增大，理想电压表V示数增大，理想电流表A示数减小 B.带电液滴将向上运动，定值电阻R中有从b流向Q的瞬间电流 c. △U、△U-△U △M△M△M D.电源的输出功率先减少后增大 5.为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型 号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动 势为E、内阻为，电路中的电表均为理想电表，R为定值电阻且R。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中， 下列说法正确的是() 2/12 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 R cA2000 Er Ro 图1 图2 A.饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B.饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率越大 C.电压表和电流表的示数都变小 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 6.如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r,R为定值电阻（且R>r)，R、乃为滑动变阻器。闭 合开关，水平放置的平行板电容器中间一质量为、电荷量为q的微粒恰好静止，下列说法正确的是() R3 A.微粒带正电 B.滑动变阻器R滑片向右移动，微粒向上运动 C.滑动变阻器乃滑片向右移动，微粒向下运动 D.滑动变阻器R滑片向左移动，电源的输出功率变小 7、如图所示电路图，R和R为定值电阻，R为某光敏电阻，其阻值与光照关系满足R=冬(k为常数，E 为光照强度)，P为电容器中的一点。己知R=152,R2=102,电源内阻=22。闭合开关S,在某一光照强 度下，R,=72,此时电容器两端的电压为0.7V。下列说法正确的是(） R R R 光照 A.电源电动势为1.3V 3/12 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 B.减小光照强度，电容器放电 C.保持光照强度不变，将电容器下极板向下移动，P点的电势变小 D.若R3的变化范围为2~-202，则R3在该电路中最大功率约为0.07W 8.在如图所示的电路中，电源的电动势E=12V,电源内阻=1Q,定值电阻R=R2=R,=R4=22,滑动 变阻器R的最大阻值为42，电容器的电容为C=2.0×106F,闭合开关后，将滑动变阻器滑片从Q端滑到b 端，理想电压表V的示数变化量的绝对值为△U。理想电流表A,的示数变化量的绝对值为△，。理想电流表 A2的示数变化量的绝对值为△2，下列说法正确的是() E,1 A.电流表A,和A2的示数都变大 B.电容器所带的电荷量减小了2.0×106C △U C.AI 变小 △U D. 女不变 9.如图所示，R为定值电阻，R为滑动变阻器，L为阻值恒定的小灯泡，电路中电表均为理想电表，现将 开关S闭合，小灯泡能够发光，然后将R的滑片向Q端移动一小段距离，则移动过程中() a A.灯泡L逐渐变亮 B.路端电压逐渐变小 C.电流表A,示数逐渐变大 D.电流表A,示数逐渐变小 10.某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，R,为定值 电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度 增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（) 4/12 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ⊙ 烟雾传感器 M□ ⑥ R A.触发报警的电表应为电流表 B.触发报警的电表应为电压表 C.若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 D.若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警 题型二故障电路的分析 11.如图所示的电路，闭合开关发现灯泡不亮，电路中只有一处故障。用电压表检查故障，电压表的负接 线柱始终接1，正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，出现故障的原因可能是 A.开关断路 B.电阻R断路 C.电阻R断路 D.灯泡断路 12.在如图所示的电路中，闭合开关后，灯泡L和L2均不亮。若故障原因是其中一根导线断路，为排查故 障导线，某同学在保持开关闭合状态下，选用多用电表直流10V挡，将黑表笔接在Q接线柱上，红表笔依次 接在b、d、f、h接线柱上时，发现接b、d时多用电表指针均不偏转，接f、h时多用电表指针均发生 偏转，由此可判断故障导线是() 5/12 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.ab B.cd C.ef D.gh 13.某同学按如图所示的电路进行实验，电压表内阻看作无限大。实验过程中，由于电路发生故障，发现 两电压表示数相同，若这种情况的发生是由某一用电器引起的，则可能的故障原因是() R A.R2断开 B.R2断路 C.R2短路 D.R,短路 14.如图所示，电路的开关闭合后，发现灯泡A、B、C均不亮，导线连接均无故障。用电压表测得 U=U,Ub=0,U=U,U=0。若电路只有一处故障，则故障是() c⑦d A A.灯泡A断路 B.灯泡B断路 C.灯泡C断路 D,灯泡C短路 15.如图所示，电源电动势为6V,当开关接通时，灯泡L和L2都不亮，用电压表测得各部分电压U=0, Ua=6V,由此可以判定() a b R A.L和L2的灯丝都断了 B.L的灯丝断了 C.L2的灯丝断了 D.变阻器R断路 6/12 品学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 16.如图所示电路中，因某一元器件发生断路，闭合开关S后，灯L1和L2均不亮。用电压表测得Ub0, U=5V,0。由此可知，断路的元器件是() b A.灯L B.灯L2 C.滑动变阻器R D.开关S 17.某同学按图示的电路进行实验，闭合S,发现灯泡不亮，于是用多用电表的直流电压挡检测故障。他将 多用电表的P表笔接在Q或c处，另一表笔Q接触d或时，电压表读数均接近3.0V。下列说法正确的是() 6 十 A.P是黑表笔，Q是红表笔 B.P是红表笔，Q是黑表笔 C.故障是开关断路 D.故障是灯泡断路 18.如图所示，灯泡A、B均处于发光状态，后来由于电路中某个电阻发生了故障，致使两灯泡的亮度发 生变化，则以下说法正确的是() A&☒ R E B☒ A.若R断路，则灯泡A、B均变亮 B.若断路，则灯泡A变亮、灯泡B变暗 C.若R短路，则灯泡A、B均变亮 D.若短路，则灯泡A、B均变暗 7/12 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 19.如图所示，因线路故障（只有一处故障），接通K时，灯L和L2均不亮，用电压表测得0=0， Uc=0,Ua=4V。由此可判断出断路处为() K L,☒ A.灯L B.灯L2 C.滑动变阻器 D.开关K 20.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，导致电压表的示数减小， 电流表的示数增大。电压表和电流表均为理想电表，电阻元件完全相同，则可能出现的故障是() R R A R A.R,断路 B.飞短路 C.R断路 D.R断路 题型三含容电路的分析 21.如图所示的电路，电源的电动势E=5V,电动机接在电源的两端，电容为C=5×103F的电容器与电动 机并联，己知电动机内阻是电源内阻的2倍，电动机的效率为=50%，机械功率为P机=2W,下列说法正确 的是() A.电动机的输入功率为6W B.回路的电流为2A C.电源的效率为80% D.电容器所带电量为2×102C 8/12 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 22.如图所示的电路中，电源电动势E=12V,内阻不计。定值电阻R1=42,R2=82,R3=62,电容 C=200uF,初始开关S处于闭合状态。下列说法正确的是() A.开关S闭合时，电容器上极板带正电，带电荷量为0.8×103C B.开关S闭合时，电容器上极板带负电，带电荷量为1.6×103C C.开关S断开后，通过电阻R的总电荷量为2.4×103C D.开关S断开后，流经电阻R、R的电流始终相等 23.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α向b缓慢滑动 的过程中( A R A.电压表的示数增大，电流表的示数减小 B.电容器C所带电荷量减小 C.R的电功率增大 D.电源的输出功率可能先增大后减小 24.如图所示的电路，定值电阻R=12,R2=R,=22,R4=62,电容器上下两端点分别为M、N,电容 为C=F,电源电动势E=12V,内阻不计。闭合开关S,下列说法正确的是() M R R E 9/12 学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.M、N两点间的电势差为Uw=IV B.M、N两点间的电势差为Uw=-IV C.电容器所带电荷量为1×103C D.电容器所带电荷量为1×106C 25.如图所示是某兴趣小组设计的电热水器模拟电路原理图，其中R为加热电阻丝（可视为定值电阻）， R为正温度系数热敏电阻（阻值随温度升高而变大），C为电容器。开关S闭合后，当温度降低时，下列 说法正确的是( E S A.电容器C的带电荷量减小 B.灯泡L变亮 C.电容器C两板间的电场强度增大 D.电阻丝R消耗的功率减小 26.在如图所示电路中，蓄电池的电动势E=3V,内阻r=12,电阻R=32,己知电路中的电流公式为： E I= ,电容C=1pF=102F的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央P点 R+r 且恰好处于静止状态。下列说法正确的是() :上极板所带电荷量为×10见 B.上极板所带电荷量为3×1012C C.若将下极板缓慢上移少许，P点的电势降低 D.若将下极板缓慢上移少许，油滴将向下移动 27.如图所示的电路中，定值电阻R,=22,R2=R,=R4=62,电容器的电容C=2F,电流表为理想电表。 10/12