内容正文:
专题8 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路
题型1 闭合电路的动态分析 1
题型2 含电容器的电路 7
题型1 闭合电路的动态分析
1.程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析(如图):
2.结论法——“串反并同”
“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。
3.极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使其电阻最大或电阻为零,画等效电路图分析各电学量的变化情况。
4. 的判定:
解题要点:在恒压电源中,当电压表测定值电阻两端的电压时, 等于该定值电阻的阻值;
当电压表测变值电阻两端的电压时, 等于该变值电阻以外部分总电阻的阻值。
【例题精讲】
1.(2026•徐州模拟)某牧场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量增加时滑片下移,电表均为理想电表,电源电动势为E、内阻不计。下列说法正确的是( )
A.若选择电压表,水量增多时电压表示数变大
B.若选择电压表,电路中定值电阻R0的功率随水量变化发生改变
C.若选择电流表,电路的总电阻随水量增多的变化率为正值
D.若选择电流表,滑动变阻器消耗的功率随水量增多一定减小
【答案】A
【详解】AB、若电表选择电压表,R与R0串联,电压表测滑片上方电阻丝两端的电压。水量增多时,滑片下移,但电路中电流不变,则知电压表示数变大。由于电流不变,根据P=I2R0,可知R0的功率不会随水量的变化而变化,故A正确,B错误;
CD、若选择电流表,滑片上方电阻丝被短路,滑片下方电阻丝与R0串联,电流表测电路中的电流,水量(水的质量m)增多时,滑片下移,滑片下方电阻减小,总电阻R总=R0+R下,可知随水量增多的变化率为,ΔR总取负值,Δm取正值,故比值为负;将电阻R0视为电源内阻,根据等效电源思想,结合电源有最大输出功率满足的条件,由于不清楚R与R0的大小关系,所以无法判断滑动变阻器消耗的功率随水量增多时的变化情况,故CD错误。
故选:A。
2.(2026•丰台区模拟)如图所示,四个规格相同的小灯泡并联后接在电池两端。先闭合开关S1使小灯泡L1发光,然后依次闭合开关S2、S3和S4,小灯泡L2、L3和L4也相继发光。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,则在此过程中( )
A.电路总电阻变大,L1变暗
B.电源的输出功率增大,L1变亮
C.电路总电阻变小,流过电源的电流变小
D.流过电源的电流变大,L1变暗
【答案】D
【详解】随着开关依次闭合,并联接入的灯泡数目增加,根据并联电路总电阻的计算公式可知,外电路总电阻R外逐渐减小。再依据闭合电路欧姆定律分析,外电阻减小使得流过电源的总电流I随之增大。路端电压由公式U=E﹣Ir决定,随着总电流I的增大,路端电压U将减小。灯泡L1直接并联在电源两端,其两端电压等于路端电压U。根据电功率公式可知,当U减小时,灯泡L1消耗的实际功率P1减小,因此其亮度变暗。关于电源的输出功率,其大小取决于外电阻R外与内阻r的关系,当R外靠近r时输出功率增大,远离则减小,故输出功率不一定增大。综上所述,电路总电阻变小,总电流变大,灯泡L1变暗,故D正确,ABC错误。
故选:D。
3.(2026•朝阳区一模)如图所示为某环境监控电路简图,R1、R2均为可变电阻,M、N两元件中有一个是光敏电阻,另一个是热敏电阻。已知热敏电阻阻值随温度升高而减小,光敏电阻阻值随光照增强而减小。忽略光照对环境温度的影响。报警器1两端电压大于某值时报警,报警器2上通过的电流大于某值时报警。闭合开关后,两报警器1、2均未报警。不计报警器对电路的影响。下列说法正确的是( )
A.仅温度升高,若只有报警器1报警,则M为热敏电阻
B.仅光照增强,若只有报警器2报警,则N为光敏电阻
C.仅增大R1的阻值,报警器1、2可能都报警
D.仅增大R2的阻值,报警器1、2可能都报警
【答案】D
【详解】该电路由电源E、开关S和可变电阻R1构成干路。并联部分包含两条支路:第一条支路由元件N与并联了报警器1的电阻R2串联而成;
第二条支路由元件M与报警器2串联而成。忽略报警器内阻的影响,报警器1所测电压UA1即为R2两端电压,报警器2所测电流I2即为第二条支路的总电流。
设并联电路两端电压为U并,干路电流为I,根据闭合电路欧姆定律可得:,U并=E﹣I(R1+r),,。
A、若仅温度升高,则热敏电阻阻值减小。假设M为热敏电阻,其阻值RM减小,导致外电路总电阻减小,干路电流I增大,U并减小。由可知UA1减小,报警器1不报警;同时,根据,RM减小而U并也减小,但RM减小效应更显著,故I2增大,报警器2报警。若实际情况为“只有报警器1报警”,则表明N为热敏电阻,故A错误;
B、若仅光照增强,则光敏电阻阻值减小。同理分析,若出现只有报警器2报警的情形,说明第二条支路电阻减小,即M为光敏电阻,故B错误;
C、仅增大R1的阻值,外电路总电阻增大,干路电流I减小。并联部分电压U并=E﹣I(R1+r)随之减小,导致和均减小,因此两个报警器均不可能触发报警,故C错误;
D、仅增大R2的阻值,并联部分总电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流I减小。由U并=E﹣I(R1+r)可知U并增大。对于M支路,增大,报警器2可能报警;对于N支路,,分子U并增大而分母减小,UA1增大,报警器1也可能报警,故D正确。
故选:D。
4.(2026•盐城一模)如图所示为一种可测量油箱内油面高度的原理图,R0是定值电阻。滑动变阻器R的金属滑片与L型轻杆右端相连,轻杆导电且电阻不计,通过由电流表改装的油量表示数变化可以反映油面的高度变化(当电流增大时油量表示数变大)。则( )
A.油面升高时,滑动变阻器R接入电路的电阻变大
B.油面升高时,电路总功率变小
C.油面降低时,R0功率变大
D.长期使用后,因电池内阻变大,油量表测量值偏小
【答案】D
【详解】 A.由图可知,油面升高时,浮标上升,右端下降,则滑动变阻器R接入电路的电阻变小,故A错误;
B.由图知,当油面高度升高时,R接入电路的电阻减小,总电阻减小,总电流变大,根据P=IE可知,总功率增大,故B错误;
C.当油面高度降低时,浮标随之下降,滑片向上移动,R接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I可知,电路中的电流减小,R0的功率P0=I2R0,随I的减小而减小,故C错误;
D.根据闭合电路的欧姆定律I,长期使用后,电池内阻r变大,油量表指针指在同一位置时,电流不变,则R会比正常值时更小,显示的油量大于真实油量,可知油量表测量值偏小,故D正确。
故选:D。
5.(2026•永宁县校级开学)酒驾是严重交通违法行为,如图所示,这是某位学生设计的检测司机是否酒驾的电路图。图中R0为定值电阻,R是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒,则下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
【答案】C
【详解】 AB.若检测时司机喝了酒,R的阻值减小,电路的总电阻减小,根据I可知总电流增大,电流表示数增大,可知R0两端的电压U0=IR0变大,电压表示数增大,故AB错误;
C.由,可知电压表和电流表示数的比值不变,故C正确;
D.设电源电动势为E,电路消耗的总功率满足P=EI,可知随电流I的增大,电路消耗的总功率增大,故D错误。
故选:C。
(多选)6.(2026•菏泽一模)智能家居中的光窗系统常利用光敏电阻自动调节窗帘。如图所示,控制电路由电源(电动势为E,内阻r)、定值电阻R0、光敏电阻R(光照增强时阻值减小),电机M及电流表A、电压表V(均视为理想电表)组成。电机在通过电流I超过临界值之前不启动(可视为纯电阻),启动后牵引窗帘遮挡光敏电阻直至电流I小于临界值。若外界光照突然增强,电机通过电流始终未超过临界值,则( )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数减小,电压表示数减小
C.通过R的电流变大,电机的电流减小,且通过R的电流增加量大于通过电机的电流减小量
D.电源的输出功率一定减小
【答案】AC
【详解】AB.外界光照突然增强,光敏电阻R阻值减小,总电阻减小,总电流变大,电流表示数增大,R0两端电压变大,电压表示数增大,故A正确,B错误;
C.电阻R0以及电源内阻r的电压都变大,电阻R和电动机M并联支路的电压减小,电机的电流减小,总电流变大,通过R的电流增大,结合I=IR+IM
通过R的电流增加量大于电机的电流减小量,故C正确;
D.外电路等效电阻与电源内阻的关系大小不确定,不能判断电源的输出功率如何变化,故D错误。
故选:AC。
(多选)7.(2026春•海口校级月考)如图所示的电路为某控制电路的简化图,图中电源内阻不计,R1、R2、R3为定值电阻,R0为光敏电阻(阻值随光照强度的增加而减小),电压表、电流表均为理想电表,开关S闭合后,电表示数分别表示为U、I1、I2,电表示数变化量分别表示为ΔU、ΔI1、ΔI2。在光照强度增强的过程中( )
A.U减小、I1、I2都增大 B.|ΔI1|>|ΔI2|
C.R1消耗的功率减小 D.保持不变
【答案】AD
【详解】A、开关闭合后,光照强度增强时,光敏电阻阻值减小,电路总电阻随之减小,干路电流I1增大,R3两端电压U3=I1R3增大,而路端电压U=E﹣I1R3,因此电压表示数U减小。对于R2所在支路,其电流满足,可知该支路电流减小,根据并联分流关系,另一支路(含光敏电阻)的电流I2增大,故A正确;
B、根据“串反并同”规律分析,R2支路电流减小,而干路电流I1与支路电流I2均增大,但I1的增加量小于I2的增加量,故B错误;
C、电阻R1消耗的功率为,由于I1增大,故P1增大,故C错误;
D、由闭合电路欧姆定律U=E﹣I1R3可得,电压变化量与电流变化量绝对值的比值为,故D正确;
故选:AD。
题型2 含电容器的电路
1.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。充电时电容器相当于用电器,电流从正极进,放电时电容器相当于电源,电流从正极出。
2.电路稳定后,电容器处电路可看成断路,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低,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
【例题精讲】
8.(2026•大庆模拟)如图所示,电源电动势为E,内阻r=1Ω,定值电阻R1=2Ω,滑动变阻器R2阻值变化范围为0∼6Ω。闭合开关S,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电油滴P处于静止状态。将滑动变阻器R2的滑片从图示位置向b端移动过程中,理想电流表、电压表的示数变化量分别为ΔI、ΔU,则( )
A.油滴P带正电
B.油滴P的电势能增加
C.两电表示数变化量绝对值之比
D.电源的输出功率先变大后变小
【答案】C
【详解】A.平行金属板的上极板带正电,带电油滴P处于静止状态,根据平衡条件可知,带电油滴受到的电场力向上,与板间场强方向相反,所以油滴P带负电,故A错误;
B.将滑动变阻器R2的滑片从图示位置向b端移动过程中,滑动变阻器接入电路阻值变大,总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路电流变小,路端电压变大;由于通过R1的电流变小,R1两端电压变小,所以平行金属板两板间的电压变大,则板间场强变大,带电油滴受到的电场力变大,带电油滴向上运动,电场力做正功,油滴P的电势能减小,故B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数为:U=E﹣I(R1+r)
可得:,故C正确;
D.电源的输出功率为:
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大;将滑动变阻器R2的滑片从图示位置向b端移动过程中,外电阻变大,由于R1+R2>r,所以电源的输出功率一直变小,故D错误。
故选:C。
9.(2026•李沧区校级模拟)如图所示,直流电路中电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,Rp为滑动变阻器,已知R1=R2,电容器电容为C。现闭合S1,断开S2,下列说法正确的是( )
A.将滑片逐渐向左滑动,电压表示数U增大,电流表示数减小
B.将滑片逐渐向左滑动,电容器两端电势差UC保持不变
C.将滑片逐渐向左滑动,Rp的功率一定减小
D.滑片置于中点,闭合S2,电容器两端电压减小
【答案】D
【详解】A、当S1闭合、S2断开且电路稳定时,电容器支路没有电流,外电路由R1与滑动变阻器接入电路的电阻Rp串联构成。此时电路总电流为。若滑片逐渐向左移动,则接入电路的Rp减小,因此电流I将增大,而非减小。电压表测量的是路端电压,其表达式为。随着Rp减小,路端电压U也随之减小,而不是增大,故A错误。
B、在S2断开且电路达到稳定时,电容器支路中没有电流,因此R2两端的电压为零,电容器两端的电压等于路端电压,即。当滑片向左滑动时,Rp减小,导致UC也减小,不会保持不变,故B错误。
C、滑动变阻器消耗的功率为。当Rp<r+R1时,随Rp增大而增大;当Rp>r+R1时,随Rp增大而减小。因此,当滑片向左滑动导致Rp减小时,其功率不一定减小,故C错误。
D、假设滑片置于中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为R。在闭合S2且电路重新稳定后,电容器两端的电压等于R1两端的电压。而在闭合S2之前,电容器两端的电压等于路端电压。显然,闭合S2后电路再次稳定时,电容器两端的电压减小了,故D正确。
故选:D。
10.(2026•淮北模拟)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表示数变化量的绝对值为ΔU,电流表示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.变小
C.电阻R1的电功率变小
D.通过电阻R2的电流方向向左
【答案】D
【详解】A.由题可知,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增大,根据闭合电路的欧姆定律可得U=E﹣Ir,可知电压表的示数减小,故A错误;
B.根据上述分析可知,可知不变,故B错误;
C.R1的功率为,电路中的电流变大,因此R1的电功率变大,故C错误;
D.根据电流结构特点可知,电容器两端的电压UC=E﹣I(R1+r),电路中的电流变大,因此电容器两端的电压UC减小,结合可知,当电容器的电容C不变时,电压UC减小,电容器两极板上的电荷量Q减小,电容器处于放电状态,因此,此时通过电阻R2的电流方向向左,故D正确。
故选:D。
11.(2026•广安模拟)某传感器正常工作时需要用到恒流源I(恒流源输出的电流大小、方向均不变,用符号﹣、+表示)。如图,R1为阻值不变的传感器,R2为定值电阻,光敏电阻R3阻值随光照强度的增大而减小,C为电容器,V和A均为理想电表。闭合开关S,在光照强度增大过程中( )
A.R1两端电压增大
B.电容器所带电荷量增大
C.恒流源的输出功率不变
D.V和A的示数变化量之比的绝对值
【答案】D
【详解】A、根据题意可知,流过R1的电流不变,则由U1=R1I0,可知R1两端电压不变,故A错误;
B、当光照强度增大时,光敏电阻阻值减小,R3与R2并联的电阻R并减小,电容器两端电压UC=U并=I0R并,因恒流源I0不变,所以UC减小,根据Q=CUC,可知电容器所带电荷量Q减小,故B错误;
C、根据功率的公式,可知恒流源的输出功率,由题意知恒流源I0、R1均不变,而R并减小,所以输出功率减小,故C错误;
D、根据欧姆定律,整理得U=﹣R2I+R2I0,所以,故D正确。
故选:D。
12.(2026•玉林模拟)如图所示的电路中,定值电阻R1、R2、R3的阻值相等,电容器的耐压值足够大,其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关K1时,电容器所带的电荷量为q1;当两个开关K1、K2均闭合时,电容器所带的电荷量为q2。则等于( )
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
【答案】D
【详解】设定值电阻的阻值均为R,电源的电动势为E。当仅闭合开关K1时,等效电路如图
电阻R2、R3串联,电阻R1相当于导线,电容器两极板间的电压U1=E,则电容器所带的电荷量q1=CU1=CE
当两个开关均闭合时,等效电路如图
电阻R1、R2并联后与电阻R3串联,电路的总电阻为
电容器两极板之间的电压等于电阻R3两端的电压,为
电容器所带的电荷量
代入数据得q1:q2=3:2,故D正确,ABC错误。
故选:D。
(多选)13.(2026•德阳模拟)在如图所示电路中,开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数不变
C.电容器C所带电荷量不变
D.R2电功率可能先增大后减小
【答案】AD
【详解】A、根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流为。当滑片由a向b滑动时,R2增大,导致总电流I减小,故A正确。
B、电阻R2两端的电压为U2=E﹣I(R1+r),由于电流I减小,因此U2增大,故B错误。
C、电容器所带电荷量为Q=CU2,因为U2增大,所以Q增大,故C错误。
D、滑动变阻器的电功率表达式为,当R2=R1+r时,P2取得最大值,因此P2可能先增大后减小,故D正确。
故选:AD。
(多选)14.(2026•湖南二模)如图1所示,定值电阻R1=1Ω,R2=6Ω,R3为滑动变阻器,最大阻值为6Ω,电表均为理想电表。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电路稳定时读出电压表和电流表的示数,得到U﹣I关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.将滑片P向下移动,则电压表示数变大
B.电源内阻r=1Ω
C.电源电动势E=4.8V
D.将滑片P由ab正中间位置滑动到b点过程中,电容器C充电
【答案】AB
【详解】A、闭合开关,将滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电路中电流I减小,电压表示数为U=E﹣I(R1+r),可知电压表示数变大,故A正确;
BC、由闭合电路的欧姆定律可得E=U+I(r+R1),结合U﹣I关系图有E=3.6+1.2(r+R1),E=1.2+2.4(r+R1),解得E=6V,r=1Ω,故B正确,C错误;
D、将滑片P由ab正中间位置滑动到b点过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电路中电流I减小,R1的电压减小,则电容器的电压减小,电容器C放电,故D错误。
故选:AB。
第10页(共10页)
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专题8 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路
题型1 闭合电路的动态分析
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】AC
7.【答案】AD
题型2 含电容器的电路
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】AD
14.【答案】AB
第10页(共10页)
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专题8 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路
题型1 闭合电路的动态分析 1
题型2 含电容器的电路 4
题型1 闭合电路的动态分析
1.程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析(如图):
2.结论法——“串反并同”
“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。
3.极限法
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使其电阻最大或电阻为零,画等效电路图分析各电学量的变化情况。
4. 的判定:
解题要点:在恒压电源中,当电压表测定值电阻两端的电压时, 等于该定值电阻的阻值;
当电压表测变值电阻两端的电压时, 等于该变值电阻以外部分总电阻的阻值。
【例题精讲】
1.(2026•徐州模拟)某牧场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量增加时滑片下移,电表均为理想电表,电源电动势为E、内阻不计。下列说法正确的是( )
A.若选择电压表,水量增多时电压表示数变大
B.若选择电压表,电路中定值电阻R0的功率随水量变化发生改变
C.若选择电流表,电路的总电阻随水量增多的变化率为正值
D.若选择电流表,滑动变阻器消耗的功率随水量增多一定减小
2.(2026•丰台区模拟)如图所示,四个规格相同的小灯泡并联后接在电池两端。先闭合开关S1使小灯泡L1发光,然后依次闭合开关S2、S3和S4,小灯泡L2、L3和L4也相继发光。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,则在此过程中( )
A.电路总电阻变大,L1变暗
B.电源的输出功率增大,L1变亮
C.电路总电阻变小,流过电源的电流变小
D.流过电源的电流变大,L1变暗
3.(2026•朝阳区一模)如图所示为某环境监控电路简图,R1、R2均为可变电阻,M、N两元件中有一个是光敏电阻,另一个是热敏电阻。已知热敏电阻阻值随温度升高而减小,光敏电阻阻值随光照增强而减小。忽略光照对环境温度的影响。报警器1两端电压大于某值时报警,报警器2上通过的电流大于某值时报警。闭合开关后,两报警器1、2均未报警。不计报警器对电路的影响。下列说法正确的是( )
A.仅温度升高,若只有报警器1报警,则M为热敏电阻
B.仅光照增强,若只有报警器2报警,则N为光敏电阻
C.仅增大R1的阻值,报警器1、2可能都报警
D.仅增大R2的阻值,报警器1、2可能都报警
4.(2026•盐城一模)如图所示为一种可测量油箱内油面高度的原理图,R0是定值电阻。滑动变阻器R的金属滑片与L型轻杆右端相连,轻杆导电且电阻不计,通过由电流表改装的油量表示数变化可以反映油面的高度变化(当电流增大时油量表示数变大)。则( )
A.油面升高时,滑动变阻器R接入电路的电阻变大
B.油面升高时,电路总功率变小
C.油面降低时,R0功率变大
D.长期使用后,因电池内阻变大,油量表测量值偏小
5.(2026•永宁县校级开学)酒驾是严重交通违法行为,如图所示,这是某位学生设计的检测司机是否酒驾的电路图。图中R0为定值电阻,R是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒,则下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
(多选)6.(2026•菏泽一模)智能家居中的光窗系统常利用光敏电阻自动调节窗帘。如图所示,控制电路由电源(电动势为E,内阻r)、定值电阻R0、光敏电阻R(光照增强时阻值减小),电机M及电流表A、电压表V(均视为理想电表)组成。电机在通过电流I超过临界值之前不启动(可视为纯电阻),启动后牵引窗帘遮挡光敏电阻直至电流I小于临界值。若外界光照突然增强,电机通过电流始终未超过临界值,则( )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数减小,电压表示数减小
C.通过R的电流变大,电机的电流减小,且通过R的电流增加量大于通过电机的电流减小量
D.电源的输出功率一定减小
(多选)7.(2026春•海口校级月考)如图所示的电路为某控制电路的简化图,图中电源内阻不计,R1、R2、R3为定值电阻,R0为光敏电阻(阻值随光照强度的增加而减小),电压表、电流表均为理想电表,开关S闭合后,电表示数分别表示为U、I1、I2,电表示数变化量分别表示为ΔU、ΔI1、ΔI2。在光照强度增强的过程中( )
A.U减小、I1、I2都增大 B.|ΔI1|>|ΔI2|
C.R1消耗的功率减小 D.保持不变
题型2 含电容器的电路
1.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。充电时电容器相当于用电器,电流从正极进,放电时电容器相当于电源,电流从正极出。
2.电路稳定后,电容器处电路可看成断路,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低,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
【例题精讲】
8.(2026•大庆模拟)如图所示,电源电动势为E,内阻r=1Ω,定值电阻R1=2Ω,滑动变阻器R2阻值变化范围为0∼6Ω。闭合开关S,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电油滴P处于静止状态。将滑动变阻器R2的滑片从图示位置向b端移动过程中,理想电流表、电压表的示数变化量分别为ΔI、ΔU,则( )
A.油滴P带正电
B.油滴P的电势能增加
C.两电表示数变化量绝对值之比
D.电源的输出功率先变大后变小
9.(2026•李沧区校级模拟)如图所示,直流电路中电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,Rp为滑动变阻器,已知R1=R2,电容器电容为C。现闭合S1,断开S2,下列说法正确的是( )
A.将滑片逐渐向左滑动,电压表示数U增大,电流表示数减小
B.将滑片逐渐向左滑动,电容器两端电势差UC保持不变
C.将滑片逐渐向左滑动,Rp的功率一定减小
D.滑片置于中点,闭合S2,电容器两端电压减小
10.(2026•淮北模拟)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表示数变化量的绝对值为ΔU,电流表示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.变小
C.电阻R1的电功率变小
D.通过电阻R2的电流方向向左
11.(2026•广安模拟)某传感器正常工作时需要用到恒流源I(恒流源输出的电流大小、方向均不变,用符号﹣、+表示)。如图,R1为阻值不变的传感器,R2为定值电阻,光敏电阻R3阻值随光照强度的增大而减小,C为电容器,V和A均为理想电表。闭合开关S,在光照强度增大过程中( )
A.R1两端电压增大
B.电容器所带电荷量增大
C.恒流源的输出功率不变
D.V和A的示数变化量之比的绝对值
12.(2026•玉林模拟)如图所示的电路中,定值电阻R1、R2、R3的阻值相等,电容器的耐压值足够大,其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关K1时,电容器所带的电荷量为q1;当两个开关K1、K2均闭合时,电容器所带的电荷量为q2。则等于( )
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
(多选)13.(2026•德阳模拟)在如图所示电路中,开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数不变
C.电容器C所带电荷量不变
D.R2电功率可能先增大后减小
(多选)14.(2026•湖南二模)如图1所示,定值电阻R1=1Ω,R2=6Ω,R3为滑动变阻器,最大阻值为6Ω,电表均为理想电表。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电路稳定时读出电压表和电流表的示数,得到U﹣I关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.将滑片P向下移动,则电压表示数变大
B.电源内阻r=1Ω
C.电源电动势E=4.8V
D.将滑片P由ab正中间位置滑动到b点过程中,电容器C充电
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