第10章 3.微专题21 电路的动态分析和故障判断（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

该高中物理高考复习课件聚焦“电路的动态分析和故障判断”专题，覆盖电源电动势测量、电容器电路、传感器应用等高考核心考点，依据高考评价体系分析近5年真题，明确故障判断（占30%）、动态分析（占40%）等高频考点，归纳选择、实验探究等常考题型。 课件亮点在于“真题解析+模型建构+技巧提炼”，以2022北京卷故障判断题为范例，运用等效电路法培养科学思维，总结“动态分析四步法”。通过易错点警示（如电容器电压判断）帮助学生掌握得分技巧，教师可据此系统规划复习，提升备考效率。

微专题21　电路的动态分析和故障判断 返回目录 1.★★[2022北京,15(3)]如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同 学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变, 电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的情况下,他将电压表连接a位置 的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表 没有示数。若电路中仅有一处故障,则 ( )   　    C　     A.导线ab断路　　　    B.滑动变阻器断路 C.导线cd断路　　　    D.滑动变阻器短路 解析　闭合开关后,电压表有示数,且在分别试触b、c时,电压表均有示数,说明从c经过 滑动变阻器到a的电路导通,试触d时电压表示数为零,说明cd段有断路,C正确。 返回目录 2.★★★(2026届河南信阳开学考)如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金 属极板,光敏电阻RT的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合,有一带电粒子静 止在电容器中的P点,下列说法正确的是 ( ) A.仅将A板上移,粒子仍保持静止不动 B.仅将A板上移,P点电势降低 C.仅增大光敏电阻的光照强度的过程中,电阻 R中有向上的电流 D.仅增大光敏电阻的光照强度,灯泡L将变暗 　    B　     返回目录 解析　仅将A板上移,电容器两端电压不变,两极板间距离d变大,根据E= 可知电场强 度减小,电场力减小,粒子将向下运动,A错误。金属板B接地,则UPB=φP-φB=φP,又UPB= EdPB,仅将A板上移,电场强度减小,则UPB减小,P点电势降低,B正确。由闭合电路欧姆定 律可得I= ,仅增大光敏电阻的光照强度,RT减小,I增大,灯泡L将变亮,电容器两 端电压U=UL=IRL,结合Q=CU可知Q增大,电容器充电,电阻R中有向下的电流,C、D错 误。 返回目录 3.★★★(2026届重庆开学考)如图所示,在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd上分别接入四个 相同的定值电阻R1、R2、R3、R4,b、d间接理想电流表,a、d间接理想电容器C。不计导 线电阻,若a、c间接入的电压恒为U,则 ( ) A.a、b间和b、c间的电势差相等 B.仅R1变大时,电流表示数不变 C.仅R3变大时,电容器C的电荷量减少 D.仅R2变大时,电容器C的电荷量增多 　    C　     返回目录 解析　画出等效电路图如图所示,由图可知通过R1、R3的电流不相等,又R1=R3,则a、b间 和b、c间的电势差不相等,A错误。由图可知电流表测的是通过R4的电流,仅R1变大时,R 1的分压增大,则R3、R4的并联电压减小,故通过R4的电流减小,电流表示数减小,B错误。 由图可知,电容器两端电压等于R1两端电压,仅R3变大时,R3、R4的并联电压增大,则R1两 端电压减小,根据Q=CU,可知电容器的电荷量减少,C正确。仅R2变大时,不会改变R1两 端电压,故电容器的电荷量不变,D错误。   返回目录 4.★★★(2026届北京通州开学考)如图所示的电源是“恒流源”,电源输出的电流是定 值,R是光敏电阻(光照强度增大,电阻减小),R1、R2是定值电阻,电流表、电压表均是理 想电表。当闭合开关S后,增大光照强度,下列说法正确的是 ( ) A.电压表的示数不变 B.电流表的示数改变 C.R1中的电流增大,R2两端的电压增大 D.电压表的示数与电流表的示数的乘积变小 　    D　     返回目录 解析　电源输出的电流是定值,当总电阻变化时,电流表的示数仍不变,B错误。增大光 照强度,R的电阻减小,总电阻变小,外电压变小,电压表的示数变小,A错误。电流表的示 数不变,电压表的示数变小,故电压表的示数与电流表的示数的乘积变小,D正确。电压 表的示数变小,R2两端的电压变小,根据欧姆定律知,流过R2的电流减小,电流表的示数不 变,故流过R1的电流变大,C错误。 返回目录 5.★★★(2022北京,13,3分)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示, 电路中的R1和R2,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水 位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于 U1时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于U2(U1、U2为定值)时,控制 开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是 ( )   　    C　     A.U1<U2 B.R2为压力传感器 C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低 D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高 返回目录 解析    由于低水位预警要求a、b两端电压大于U1、高水位预警要求a、b两端电压小 于U2,可知水位越高时,压力传感器的阻值越小,a、b两端电压越低,而压力传感器阻值 越小,电路中电流越大,定值电阻两端电压越高,故R1是压力传感器,R2是定值电阻,且U1> U2,A、B错误。假设恰好开启水位预警,若此时定值电阻的阻值增大,则电路中电流会 随之减小,从而导致a、b两端电压变小,若想恢复原本电压,则需增大传感器电阻,即降 低水位,C正确,D错误。 返回目录 6.★★★(2025届湖南长沙市一中月考)在如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=8 Ω,定值电阻R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0~30 Ω,所有电表均为 理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压 表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( ) A.V1读数变小,V2读数变大, 大于  　    C　     B. =20 Ω, =30 Ω C.R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W D.电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W 返回目录 解析　将R1和R2及r等效为电源内阻,则等效电源的电动势E1= =6 V,等效内阻r1 = =5 Ω,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R4变大,总电阻变大,总电 流减小,路端电压变大,V1读数变小,则V2读数变大,因U路端=U1+U2,可知 小于 ,A 错误;根据欧姆定律得U1=IR3,则 =R3=20 Ω,根据闭合电路欧姆定律得E1=U2+I(R3+r1), 可得 =R3+r1=25 Ω,B错误;将R3与r1等效为新电源的内阻,等效内阻为r2=r1+R3=25 Ω, 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大,则在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的 过程中,电阻从0增加到30 Ω,可知R4的功率先增大后减小,当R4=25 Ω时功率最大,最大值 返回目录 为P= r2=0.36 W,C正确;当滑动变阻器的滑片在a端时,电源的外电阻为R外1=R1+  =  Ω,当滑动变阻器的滑片在b端时,电源的外电阻为R外2=R1+ =  Ω, 电源的内阻r=8 Ω,根据电源输出功率和外电阻关系可知,滑动变阻器的滑片从a端滑到 b端的过程中,电源的输出功率一直减小,D错误。 返回目录 $