12.2.1专题 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路 故障分析 讲义及课时强化练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理讲义围绕闭合电路动态分析、含电容器电路、故障分析三大题型构建知识体系，通过程序法“局部—整体—局部”步骤图、“串反并同”结论法等工具梳理分析方法，清晰呈现各题型重难点及内在逻辑。 讲义亮点在于“题型精讲练”模式，通过例题（如滑动变阻器滑片移动引起电路变化）、变式训练及真题回顾，培养科学推理与模型建构素养。针对不同层次学生设计基础方法与综合应用练习，助力学生自主复习，为教师实施精准教学提供支持。

12.2.1专题 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路 故障分析 【题型精讲练】 1 题型1 闭合电路的动态分析 1 题型2 含电容器的电路 10 题型3 直流电路的故障分析 18 【真题回顾】 24 【题型精讲练】 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】 【例1】（25-26高三上·重庆九龙坡·阶段检测）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻R1的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于，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、、的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表、电流表A示数均增大 B．带电液滴将向下运动，定值电阻中有从a到b的瞬间电流 C． D．电源的工作效率减小 【答案】C 【详解】A．由电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端，将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路电流减小，理想电流表A示数减小，定值电阻R1两端的电压减小，则理想电压表的示数减小，根据闭合电路欧姆定律可知，内电压减小，路端电压增大，则电压表示数增大，故A错误； B．由于路端电压增大，R1两端电压减小，则滑动变阻器两端的电压增大，则示数增大，根据电容的定义式，板间电场强度为，可知，电容器带电荷量增大，两极板间电场强度增大，电容器充电，所以定值电阻中有从b到a的瞬间电流，同时由于电场强度增大，液滴受到的电场力增大，则带电液滴将向上运动，故B错误； C．理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，据欧姆定律可得 理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得 理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路中定值电阻R1的阻值等于电源内阻r的阻值，当电路中电流增大，电阻R1的阻值不变，故 所以，故C正确； D．电源的工作效率为 由此可知，当外电路电阻R增大时，电源的效率增大，故D错误。 故选C。 【例2】（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片P向上缓慢滑动的过程中（     ） A．小灯泡L变亮 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数减小 D．电容器C的电荷量增大 【答案】BD 【详解】AB．滑片缓慢移动，可把电路的各时刻看作新的稳定状态，电容支路在直流稳态相当于断路。滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大。设定值电阻与滑动变阻器并联后的等效电阻为，由并联电路电阻关系有 所以增大，外电路总电阻增大。由闭合电路欧姆定律有 干路电流减小，小灯泡的实际功率 减小，小灯泡变暗。电压表测量电源的路端电压，由闭合电路欧姆定律有 所以其示数增大，故A错误，B正确。 CD．由前述闭合电路方程，电容器两端电压等于并联部分电压，有 随着增大，增大。由欧姆定律 可知电流表的示数增大。由电容定义式 且电容器的电容不变，可得增大，故C错误，D正确。 故选BD。 【变式训练1】（25-26高二上·重庆江北·阶段检测）如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变亮、B灯变暗 B．A、B灯都变亮 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变小 【答案】B 【详解】AB．减少光照强度，R1增大，两个灯泡都可看作与R1成并联关系，根据“串反并同”，A、B灯都变亮，故A错误，B正确； C．R1增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源总功率减小，故C错误； D．干路电流减少，电源内阻对应的电压减小，路端电压增大，电源的效率增大，故D错误。 故选B。 【点睛】对“串反并同”的论证：减少光照强度，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，故电路总电流减小，消耗在内阻上的电压减小，路端电压增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮；电路总电流减小，A灯的电流增大，则通过的电流减小，两端的电压减小，B灯两端的电压增大，B灯变亮。 【变式训练2】（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻随温度变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中，热敏电阻与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当所在处温度升高时，则（     ） A．质点将向上运动 B．上消耗的功率增大 C．电压表读数减小 D．电流表读数减小 【答案】BC 【详解】B．当所在处温度升高时，由甲图可知减小，电路的总电阻减小，干路电流变大，上消耗的功率增大，故B正确； A．干路电流变大，内电压增大，路端电压减小，两端电压变大，则并联部分电压减小，电容器两端电压减小，根据可得场强减小，则质点P将向下运动，故A错误； CD．并联部分电压减小，两端电压减小，通过的电流减小，因为干路电流变大，故通过和串联部分电流增大，则电流表读数变大；两端电压变大，两端电压减小，即电压表读数减小，故C正确，D错误。 故选BC。 【题型强化练】 1．（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，电容器的电容为C，灯泡L的灯丝电阻不随温度变化，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，缓慢减小电阻箱R接入电路中的阻值，与调节电阻箱之前相比，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，在这个过程中电路中所有器件均不会被损坏，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L将变暗 B．电压表和电流表的示数都将变大 C．电源两端电压变化量的绝对值将大于ΔU D．电容器所带电荷量增加，增加量小于CΔU 【答案】D 【详解】A．电阻箱接入电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，灯泡L将变亮，故A错误； B．结合上述可知，干路电流增大，则电流表示数变大，根据 可知，电压表示数变小，故B错误； C．令电源两端电压为，电源两端电压变化量的绝对值，根据 由于干路电流增大，则有 结合上述有 解得，故C错误； D．结合上述，干路电流增大，灯泡两端电压增大，根据 可知，电容器所带电荷量增加，且有 由于 干路电流增大，灯泡与内阻承担电压均增大，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，则有 解得 可知，故D正确。 故选D。 2．（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、、、表示，电表示数变化量的大小分别用、、、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，变大 【答案】C 【详解】A．根据欧姆定律得 故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，、均不变，故A错误； BC．根据，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大，变大。 根据闭合电路欧姆定律得 则有 故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变，故B错误，C正确； D．根据串联电路可知 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大。 根据闭合电路欧姆定律得 则有 则当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变，故D错误。 故选C。 3．（25-26高三上·山东烟台·阶段检测）如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻r不能忽略。闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，通过电源的电流变化量为在这一过程中（     ） A．通过R1的电流增大，增大量大于 B．R2两端的电压减小，减小量为ΔU C．通过R2的电流减小，减小量等于 D．这一过程中不变 【答案】D 【详解】A．是定值电阻，根据欧姆定律可知，电压表的示数增大的过程中，通过的电流增加，增加量为，故A错误； BC．电压表的示数增大，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，两端电压减小，路端电压增大，则两端电压减少量一定小于，则通过的电流减小，减小量小于，故BC错误； D．根据 可知 故这一过程中不变，故D正确。 故选D。 4．（25-26高三上·北京·阶段检测）某学校新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，路灯的亮度可自动随周围环境的亮度的改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变暗，B灯变亮 B．电源内阻消耗的功率变大 C．电源的效率变小 D．上电流的变化量大于上电流的变化量 【答案】D 【详解】A．光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，故电路总电流I减小，路端电压U=E﹣Ir 增大，即A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮，通过定值电阻R0的电流I0=I﹣IA 减小，所以R0两端的电压U0=I0R0 减小，B灯两端的电压UB=U﹣I0R0 增大，B灯变亮，A错误； B．电源内阻消耗的功率变小， B错误； C．电源的效率为η100% 由上面的分析可知路端电压U增大，电源的效率变大，C错误； D．通过R0上电流等于通过光敏电阻RG电流与通过灯B的电流之和，即I0=IG+IB 根据前面的分析，通过灯B的电流IB增大，故RG上电流的变化量大于R0上电流变化量，D正确。 故选D。 5．（25-26高二上·北京海淀·期末）人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是（     ） A．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 B．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 【答案】A 【详解】A．根据题意，脂肪不易导电，因此脂肪占比越高，人体等效电阻越大。脂肪占比高→大→总电阻大→总电流小，因此电流表示数较小，故A正确； B．脂肪占比低→小→总电阻小→总电流大，两端电压 增大则减小，电压表示数更小，故B错误； C．脂肪占比低→小→总电流大，电源内阻功率 越大则内阻功率越大，故C错误； D．脂肪占比高，总电流小，电源总功率 越小则总功率越小，故D错误。 故选A。 6．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时（     ） A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小电珠L变暗 C．电容器C两极板间的场强变小 D．电源的总功率变大 【答案】AB 【详解】A．滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律，总电流 增大则减小，电流表示数变小；内电压减小，路端电压增大，电压表示数变大，故A正确； B．减小即通过小电珠电流减小，因此变暗，故B正确； C．滑动变阻器两端电压 减小则增大，电容器电压等于，极板间场强，因此场强变大，故C错误； D．电源总功率，不变、减小，因此总功率变小，故D错误。 故选AB。 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是断路，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】 【例1】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．只逐渐增大的光照强度，电压表示数增大 B．只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C．只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带电微粒向下移动 D．只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数不变 【答案】D 【详解】A．电压表测量电源的路端电压 只逐渐增强的光照强度时，减小，电路总电阻减小，电流增大，路端电压减小；故A错误。 B．稳定时电容器下极板带正电。只逐渐增大极板间距时，电容器的电容减小，而主电路不变，电容器两端电压不变，由，可知电荷量减小，正电荷由下极板经向下流出，故B错误； C．稳定时电容器所在支路无电流，上无电压，因此移动不会改变电容器两端电压和板间电场，带电微粒仍静止，故C错误。 D. 将向下端移动时，仍是全部接入电路，其电阻不变（C所在的支路为短路），电路总电阻不变，电流不变，路端电压不变，故D正确； 故选D。 【例2】 （25-26高二上·福建泉州·阶段检测）如图所示，A、B为竖直放置的两块正对金属板，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷），电源电动势为E，内阻为r，光敏电阻的阻值随所受光照强度的增大而减小，是定值电阻且，为滑动变阻器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。当光照减弱时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　） A．电压表、示数均增加，电流表A的示数减小 B．变大 C．将的滑动触头P向a端移动，则θ变小 D．断开开关S后有向右的电流通过，且θ变小 【答案】AD 【详解】 A．当光照减弱时，光敏电阻的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，电流表A的示数减小，内阻r和定值电阻两端的电压减小，电压表、示数均增加，故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律，有 则 保持不变，故B错误； C．将的滑动触头P向a端移动，电容器两极板间的电势差不变，电容器两极板间的电场强度不变，小球受到的电场力不变，不变，故C错误； D．断开开关S后，电容器放电，A板带正电，则有向右的电流通过，电容器两极板间的电势差减小，电容器两极板间的电场强度减小，小球受到的电场力减小，变小，故D正确。 故选AD。 【变式训练1】 （25-26高二上·天津武清·阶段检测）在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a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所带电荷量增大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．电源的输出功率一定变大 【答案】C 【详解】滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小。 A．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器串联的电流表示数增大，故A错误； B．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电容器电压减小，根据可知，电容器所带电荷量减小，故B错误； C．根据欧姆定律结合题图可得 可得 所以，故C正确； D．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。 故选C。 【变式训练2】（25-26高二上·宁夏银川·阶段检测）在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，、、为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态。当电路中某电学元件发生故障时，发现电容器中的油滴向上运动，且电流表和电压表示数均增大，其余电学元件均未损坏，下列说法正确的是（   ） A．断路 B．灯泡L断路 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电容器的电容变大 【答案】BC 【详解】A．根据电路可知，平行金属板上极板带正电，电场方向向下，油滴受到重力与电场力作用，油滴向上运动，平行金属板间电场强度增大，极板之间电压增大，根据闭合电路欧姆定律有 则干路电流减小，电路总电阻增大，有可能是电路中并联部分电路中的某器件断路，若断路，则电流表示数为0，所以不可能是断路，故A错误。 B．若灯泡L断路，根据欧姆定律有， 结合上述，可知电压表与电流表的示数均增大，故B正确。 C．由题意可知，干路电流减小，电源内阻消耗的功率，故电源内阻消耗的功率变小，故C正确。 D．由于电容器两极板间电压增大，不影响电容器的电容，所以电容器的电容不变，故D错误。 故选BC。 【题型强化练】 1．（2026·江苏南京·三模）在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，为滑动变阻器，、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表．闭合开关，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（　　 ） A．电压表的示数不变 B．电流表的示数减小 C．电容器C所带电荷量不变 D．电阻消耗的功率减小 【答案】D 【详解】在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，其接入电路的有效阻值变大，导致外电路的总电阻增大。根据闭合电路欧姆定律可知，干路总电流减小。 A．根据可知，干路电流减小导致电源内阻分压减小，则路端电压增大，即电压表的示数增大，故A错误； B．路端电压增大，对于支路，根据部分电路欧姆定律可知，通过的电流增大，即电流表的示数增大，故B错误； C．根据并联电路的电流规律，干路总电流（为通过、支路的电流）。因为干路总电流减小，而通过的电流增大，所以通过的电流必定减小。 电容器与并联，其两端的电压等于两端的电压。根据串联分压原理有 由于路端电压增大，而减小，因此电容器两端电压增大。根据可知，电容器所带电荷量增大，故C错误； D．由上述分析可知，通过的电流减小，根据电功率公式可知，定值电阻消耗的功率减小，故D正确。 故选D。 2．（25-26高二下·贵州安顺·期末）如图所示，线圈自感系数为，电容器电容为，电源电动势为，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关处于断开状态。忽略线圈直流电阻和电源内阻，将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，不亮 B．闭合后，逐渐变亮 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 【答案】B 【详解】AB．闭合开关瞬间，电容器相当于通路，线圈L能产生自感电动势，阻碍电流增大，所以与同时亮，逐渐变亮，故A错误，B正确； C．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮起后熄灭。稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于导线，所以与串联亮度一样，故C错误； D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且与串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量是，故D错误。 故选B。 3．（25-26高一下·山东泰安·期末）某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过R的电流从d流向c D．P点的电势升高 【答案】C 【详解】A．极板向左移动的过程中，两极板的正对面积减小，设极板间距为，根据平行板电容器的电容决定式有可知电容器的电容减小，故A错误； B．电容器两端始终与电源相连，极板间的电压恒定，极板间距保持不变，根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有，可知两板间的电场强度保持不变，故B错误； C．由图可知电源上端较短较粗为负极，下端较长为正极，则固定极板带负电，根据电容器的电荷量定义式有由于电压恒定且电容减小，可知电容器的带电量减小，电容器处于放电状态，极板上的部分电子经过电阻流回电源负极，即电子的移动方向为从流向，因此流过电阻的电流方向为从流向，故C正确； D．两板间的电场强度保持不变，设点到固定极板的垂直距离为，则点与极板的电势差为，极板接地，其电势，根据电势差公式有 联立解得，由于与均不变，可知点的电势保持不变，故D错误。 故选C。 4．（25-26高二上·安徽·阶段检测）如图所示的电路中，、两端电压始终为，两定值电阻的阻值相同，电容器的电容为。电路稳定后，将电容器的下极板向下移一小段距离，则（　　） A．电容器的电容将增大 B．电容器两端的电压将减小 C．电容器的电荷量将大于 D．电流表中将有从到的电流 【答案】D 【详解】A．根据可知，将电容器的下极板向下移一小段距离，两极板间距变大，电容器的电容减小，选项A错误； B．电容器两端的电压始终等于，选项B错误； C．根据可知，电容器的电容减小，电容器带的电荷量将小于，选项C错误； D．电容器上极板带正电，带的电荷量减少，即电容器放电，因此电流表中将有从到的电流，选项D正确。 故选D。 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量减少 D．a点的电势升高 【答案】C 【详解】在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，变阻器的电阻变小，外电路总电阻变小，干路电流变大。 A．根据欧姆定律可知，电阻R1两端电压U1=I×R1变大，电压表示数变大，故A错误； B．总电流增大，U并=E-I（R1+r），I增大，U并减小，通过R2的电流减小，通过R3的电流增大，即电流表示数增大，故B错误； C．U并减小，电容器板间电压变小，根据Q=CU可知其带电量减小，故C正确； D．R2两端的电压减小，故减小，则减小，故a点电势降低，故D错误。 故选C。 6．（24-25高二上·广东中山·阶段检测）如图所示，为输出电压为恒定值的电源，为定值电阻，为滑动变阻器，与分别为理想电压表与电流表、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，悬线稳定时偏离竖直方向角，下列判断正确的是（　　） A．若将向左滑，与表的读数均减小 B．若将向左滑，电容器两极板上带电量增加 C．若将向左滑，将不断增大 D．若断开，将板向板靠近，将保持原来大小不变 【答案】BCD 【详解】A．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，和内阻上的电压变大，则上的电压减小，即V表的读数减小，表的读数变大，选项A错误； BC．若将P向左滑， 上的电压变大，电容器两板电压变大，则Q=CU 可知，两极板上带电荷量增加，两板间场强变大，对带电小球受力分析得Eq=mgtanθ 可知，θ将增大，选项BC正确 D．若断开S，则两板间带电量Q一定，根据 电容器的定义式 平行板电容器的决定式 联立解得 则将N板向M板靠近，两板间场强不变，则角度θ将不变，选项D正确。 故选BCD 。 题型3 直流电路的故障分析　 1．常见故障：断路、短路 2．常用方法：假设法 假设某电阻发生断路(或短路)，根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障。 【例题精讲】 【例1】（25-26高二上·北京海淀·期末）如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡和都不亮，用电压表测得各部分电压，，由此可以判断（） A．可能是和的灯丝都断了 B．可能是的灯丝断了 C．可能是灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 【答案】C 【详解】电路为串联电路，灯泡不亮说明电路中存在断路，电路中电流I=0。 Ucd=12V等于电源电动势，说明d能通过L1连通到电源正极，c能通过变阻器R连通到电源负极，断路发生在c−d之间，也就是L2处。 故选C。 【例2】（2026·北京丰台·二模）如图所示，一节电动势为1.5V的干电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，灯泡不发光。某同学保持开关闭合，将多用电表调至直流电压挡，红表笔始终与a端接触，再用黑表笔分别与b、c、d、e接触进行电路故障排查。若电路中仅存在一处断路故障，下列说法正确的是（　　） A．若黑表笔与b接触时电表示数为0，则断路故障在a-b之间 B．若黑表笔与c接触时电表示数约为1.5V，则断路故障在a-b-c之间 C．若黑表笔与d接触时电表示数为0，则断路故障在d-e-f之间 D．若黑表笔与e接触时电表示数约为1.5V，则断路故障在e-f之间 【答案】BC 【详解】A．若黑表笔与b接触时电表示数为0，说明a、b之间导通，断路在之间，不是之间，A错误； B．若黑表笔与c接触时电表示数约为1.5V，说明c到f是导通的，断路在之间，即断路在之间，B正确； C．若黑表笔与d接触时电表示数为0，说明之间导通，断路在之间，即断路在之间，C正确； D．若黑表笔与e接触时电表示数约为1.5V，说明e到f导通，断路在之间，不是之间，D错误。 故选BC。 【变式训练1】（25-26高二下·河南洛阳·期末）某同学按照如图所示的电路图进行实验。连接电路元件后，闭合开关，发现两个灯均不亮。已知线路连接完好，某个元件发生了故障，该同学用多用电表的直流电压挡来检测故障元件。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上，用另一个表笔依次接触电路中的、、、点，关于该操作下列说法正确的是（     ） A．应该用黑表笔始终接触点 B．测量未知电压时，多用电表应先用小量程再逐渐增大到合适的量程 C．若测得，，，不为零，则电路中滑动变阻器断路 D．多用电表使用结束时，应把选择开关置于直流电压最高挡或者“OFF”挡 【答案】C 【详解】A．多用电表测直流电压时，要求电流从红表笔流入电表、黑表笔流出，因此红表笔需要接高电势端。A点接电源正极，电势更高，因此应该用红表笔接触A点，故A错误； B．测量未知电压时，为了防止电压过大损坏电表，应当先用大量程试测，再减小到合适量程，不能先用小量程，故B错误； C．检测断路故障时，若两点间电压为零，说明两点到电源两极之间是通路，两点电势相等；电路有 说明A到D之间为通路；而不为零，说明A连通电源正极、F连通电源负极，断点在D到F之间，也就是滑动变阻器断路，故C正确； D．多用电表使用结束后，选择开关应置于OFF挡或交流电压最高挡，故D错误。 故选C。 【变式训练2】（25-26高二上·江西南昌·阶段检测）在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S稳定后灯泡能够发光。再经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现灯泡突然变亮现象的原因可能是（　　） A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电容器C断路 【答案】AB 【详解】A．若电阻R1短路，则总电阻减小，总电流变大，则通过灯泡的电流变大，则灯泡变亮，则A正确； B．电阻R2断路，则总电阻变大，总电流减小，则R1以及内阻r上的电压减小，则灯泡两端的电压变大，则灯泡变亮，B正确； C．若电阻R2短路，则灯泡会熄灭，C错误；     D．电容器C断路，对灯泡的亮度无影响，D错误。 故选AB。 【题型强化练】 1．（25-26高一下·浙江宁波·期末）某同学按照电路图连接元件进行实验，闭合开关S时发现两盏灯都不亮。该同学用多用电表的10 V直流电压挡来检测电路故障。在闭合开关S的情况下，他把一支表笔始终连接在A点，用另一支表笔依次接触电路中的B、C、D、E各点，对应的示数依次为6 V、6 V、0 V、0 V。如果只有一处故障，则下列判断中正确的是（     ） A．连接在A点上的是黑表笔，故障发生在BC段 B．连接在A点上的是黑表笔，故障发生在CD段 C．连接在A点上的是红表笔，故障发生在CD段 D．连接在A点上的是红表笔，故障发生在DE段 【答案】C 【详解】多用电表的红表笔接外部电源的正极，因此始终连接在A点上的是红表笔；另一支表笔依次接触电路中的B、C对应的示数依次为6V、6V，说明BC段电路正常，接D、E两点对应的示数是0V，说明故障发生在CD段。 故选C。 2．（25-26高三下·甘肃武威·阶段检测）如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为，灯泡L的电阻值恒定不变（设为），电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端缓慢移动至最右端，在此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电压表V的示数变化量大小与电流表A的示数变化量大小的比值逐渐减小 D．若在滑动过程中，灯泡突然熄灭，且电流表示数减小、电压表示数增大，则故障可能是滑动变阻器R短路 【答案】A 【详解】AB．滑片从最左端缓慢移动至最右端，滑动变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即电流表示数增大，电源内阻承担电压增大，则路端电压减小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 解得 可知，电压表V的示数变化量大小与电流表A的示数变化量大小的比值不变，故C错误； D．若滑动变阻器R短路，灯泡熄灭，由于并联部分电阻为0，电路总电阻减小，则电流表示数增大，电压表示数减小，则故障不可能是滑动变阻器R短路；若灯泡断路，则灯泡熄灭，并联部分电阻增大，回路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，内电阻承担电压减小，路端电压增大，即电压表示数增大，可知，故障可能是灯泡断路，故D错误。 故选A。 3．（25-26高二下·河南驻马店·期末）如图所示，闭合开关，三个灯泡均正常发光，某时刻灯泡A的接线柱突然发生断路，则下列说法正确的是（     ） A．流过灯泡B的电流增大，其灯丝可能被烧断 B．流过灯泡C的电流增大，其灯丝可能被烧断 C．流过灯泡B、C的电流均增大，两灯灯丝均可能被烧断 D．流过灯泡B、C的电流均减小，两灯灯丝均不可能被烧断 【答案】A 【详解】A．由电路图可知，闭合开关且三个灯泡均正常发光时，灯泡 与灯泡并联后再与灯泡串联。灯泡的接线柱突然断路后，并联支路中只剩灯泡，并联部分的等效电阻增大，电路总电阻增大，总电流减小，灯泡 两端电压减小，并联部分两端电压增大，灯泡两端电压增大，所以通过灯泡 的电流增大，其灯丝可能被烧断，故A正确； B．灯泡 的接线柱突然断路后，电路总电阻增大，总电流减小，所以通过灯泡 的电流减小，其灯丝不易被烧断，故B错误； C．由上述分析可知，通过灯泡 的电流增大，通过灯泡 的电流减小，并非二者电流均增大，故C错误； D．由上述分析可知，通过灯泡 的电流增大，通过灯泡的电流减小，并非二者电流均减小，且灯泡 的灯丝可能被烧断，故D错误。 故选A。 4．（2026·山西·模拟预测）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，是三个完全相同的灯泡，额定电压均为，在两端加上正弦交流电压，三个灯泡均刚好正常发光。假设三个灯泡能承受的最大电压很大，下列判断正确的是（　　） A．变压器原、副线圈的电流之比 B．变压器原、副线圈的匝数比 C．若灯泡突然断路，灯泡变亮 D．若灯泡突然断路，灯泡变暗 【答案】A 【详解】AB．设灯泡的额定电流为，根据题意可知，三个灯泡均正常发光，故原线圈中电流为，副线圈中电流为，故电流之比 根据可得，故A正确，B错误； CD．根据可得 所以，变压器的输入电压 所以，两端的电压 若灯泡突然断路，设副线圈电流为，故 根据，则， 又知 联立解得，，故灯泡变亮，灯泡变暗，C错误，D错误。 故选A。 5．（2026·北京朝阳·二模）“测量小灯泡的伏安特性曲线”的电路如图所示。闭合开关后发现移动滑动变阻器的滑片时，电压表的示数不断变化而电流表的示数总显示为零。若小灯泡和电流表均完好，电路仅有一处故障，则该故障可能是（　　） A．小灯泡短路 B．导线④断路 C．导线③断路 D．导线①断路 【答案】B 【详解】A．若小灯泡短路，电压表也会由于被短路无示数，而电流表会有示数（不是零），故A错误； B．若导线④断路，电压表与电流表串联后与滑动变阻器的一部分并联，所以当移动滑动变阻器的滑片时，电压表的示数会不断变化而电流表的示数总显示为零，故B正确； C．若导线③断路，会导致整个测量电路断开，所以电流表和电压表都无示数，故C错误； D．若导线①断路，电压表与小灯泡并联后与电流表与滑动变阻器串联在电路中，所以移动滑动变阻器的滑片时，电流表示数不断变化，故D错误。 故选B。 6．（25-26高三上·北京·阶段检测）小明连接好了如图所示的电路，闭合开关后，无论如何调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表也没有示数。小明用电压表测量电路中两个接线柱之间的电压，结果如下：，，，，。可以推断电路中发生的故障可能是（　　） A．开关断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．导线断路 【答案】CD 【详解】灯泡都不亮，电流表也没有示数，说明电路有断路，排除小灯泡短路。，说明电源没问题；说明AJIHGFED部分没问题，，，进一步判断CE部分、GE部分以及GJ部分没问题，则最终判断可能是滑动变阻器断路或者导线AB断路。 故选CD。 【真题回顾】 1．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，与同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 【答案】C 【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，A错误； B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，B错误； C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以、串联，所以一样亮，C正确； D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且、串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，D错误。 故选C。 2．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（   ）    A．CE B． C． D． 【答案】C 【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为 电容器下极板的电势为 则电容两端的电压 则电容器上的电荷量为 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2.1专题 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路 故障分析 【题型精讲练】 1 题型1 闭合电路的动态分析 1 题型2 含电容器的电路 5 题型3 直流电路的故障分析 9 【真题回顾】 13 【题型精讲练】 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】 【例1】（25-26高三上·重庆九龙坡·阶段检测）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻R1的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于，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、、的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表、电流表A示数均增大 B．带电液滴将向下运动，定值电阻中有从a到b的瞬间电流 C． D．电源的工作效率减小 【例2】（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片P向上缓慢滑动的过程中（     ） A．小灯泡L变亮 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数减小 D．电容器C的电荷量增大 【变式训练1】（25-26高二上·重庆江北·阶段检测）如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变亮、B灯变暗 B．A、B灯都变亮 C．电源的总功率变大 D．电源的效率变小 【变式训练2】（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻随温度变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中，热敏电阻与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当所在处温度升高时，则（     ） A．质点将向上运动 B．上消耗的功率增大 C．电压表读数减小 D．电流表读数减小 【题型强化练】 1．（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，电容器的电容为C，灯泡L的灯丝电阻不随温度变化，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，缓慢减小电阻箱R接入电路中的阻值，与调节电阻箱之前相比，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，在这个过程中电路中所有器件均不会被损坏，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L将变暗 B．电压表和电流表的示数都将变大 C．电源两端电压变化量的绝对值将大于ΔU D．电容器所带电荷量增加，增加量小于CΔU 2．（25-26高二上·江苏无锡·阶段检测）在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、、、表示，电表示数变化量的大小分别用、、、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，变大 3．（25-26高三上·山东烟台·阶段检测）如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻r不能忽略。闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU，通过电源的电流变化量为在这一过程中（     ） A．通过R1的电流增大，增大量大于 B．R2两端的电压减小，减小量为ΔU C．通过R2的电流减小，减小量等于 D．这一过程中不变 4．（25-26高三上·北京·阶段检测）某学校新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，路灯的亮度可自动随周围环境的亮度的改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（　　） A．A灯变暗，B灯变亮 B．电源内阻消耗的功率变大 C．电源的效率变小 D．上电流的变化量大于上电流的变化量 5．（25-26高二上·北京海淀·期末）人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是（     ） A．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 B．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 6．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时（     ） A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小电珠L变暗 C．电容器C两极板间的场强变小 D．电源的总功率变大 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是断路，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】 【例1】（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．只逐渐增大的光照强度，电压表示数增大 B．只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C．只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带电微粒向下移动 D．只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数不变 【例2】 （25-26高二上·福建泉州·阶段检测）如图所示，A、B为竖直放置的两块正对金属板，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷），电源电动势为E，内阻为r，光敏电阻的阻值随所受光照强度的增大而减小，是定值电阻且，为滑动变阻器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。当光照减弱时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　） A．电压表、示数均增加，电流表A的示数减小 B．变大 C．将的滑动触头P向a端移动，则θ变小 D．断开开关S后有向右的电流通过，且θ变小 【变式训练1】 （25-26高二上·天津武清·阶段检测）在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a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所带电荷量增大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．电源的输出功率一定变大 【变式训练2】（25-26高二上·宁夏银川·阶段检测）在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，、、为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态。当电路中某电学元件发生故障时，发现电容器中的油滴向上运动，且电流表和电压表示数均增大，其余电学元件均未损坏，下列说法正确的是（   ） A．断路 B．灯泡L断路 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电容器的电容变大 【题型强化练】 1．（2026·江苏南京·三模）在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，为滑动变阻器，、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表．闭合开关，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（　　 ） A．电压表的示数不变 B．电流表的示数减小 C．电容器C所带电荷量不变 D．电阻消耗的功率减小 2．（25-26高二下·贵州安顺·期末）如图所示，线圈自感系数为，电容器电容为，电源电动势为，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关处于断开状态。忽略线圈直流电阻和电源内阻，将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，不亮 B．闭合后，逐渐变亮 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 3．（25-26高一下·山东泰安·期末）某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过R的电流从d流向c D．P点的电势升高 4．（25-26高二上·安徽·阶段检测）如图所示的电路中，、两端电压始终为，两定值电阻的阻值相同，电容器的电容为。电路稳定后，将电容器的下极板向下移一小段距离，则（　　） A．电容器的电容将增大 B．电容器两端的电压将减小 C．电容器的电荷量将大于 D．电流表中将有从到的电流 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量减少 D．a点的电势升高 6．（24-25高二上·广东中山·阶段检测）如图所示，为输出电压为恒定值的电源，为定值电阻，为滑动变阻器，与分别为理想电压表与电流表、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，悬线稳定时偏离竖直方向角，下列判断正确的是（　　） A．若将向左滑，与表的读数均减小 B．若将向左滑，电容器两极板上带电量增加 C．若将向左滑，将不断增大 D．若断开，将板向板靠近，将保持原来大小不变 题型3 直流电路的故障分析　 1．常见故障：断路、短路 2．常用方法：假设法 假设某电阻发生断路(或短路)，根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障。 【例题精讲】 【例1】（25-26高二上·北京海淀·期末）如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡和都不亮，用电压表测得各部分电压，，由此可以判断（） A．可能是和的灯丝都断了 B．可能是的灯丝断了 C．可能是灯丝断了 D．可能是变阻器R断路 【例2】（2026·北京丰台·二模）如图所示，一节电动势为1.5V的干电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，灯泡不发光。某同学保持开关闭合，将多用电表调至直流电压挡，红表笔始终与a端接触，再用黑表笔分别与b、c、d、e接触进行电路故障排查。若电路中仅存在一处断路故障，下列说法正确的是（　　） A．若黑表笔与b接触时电表示数为0，则断路故障在a-b之间 B．若黑表笔与c接触时电表示数约为1.5V，则断路故障在a-b-c之间 C．若黑表笔与d接触时电表示数为0，则断路故障在d-e-f之间 D．若黑表笔与e接触时电表示数约为1.5V，则断路故障在e-f之间 【变式训练1】（25-26高二下·河南洛阳·期末）某同学按照如图所示的电路图进行实验。连接电路元件后，闭合开关，发现两个灯均不亮。已知线路连接完好，某个元件发生了故障，该同学用多用电表的直流电压挡来检测故障元件。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上，用另一个表笔依次接触电路中的、、、点，关于该操作下列说法正确的是（     ） A．应该用黑表笔始终接触点 B．测量未知电压时，多用电表应先用小量程再逐渐增大到合适的量程 C．若测得，，，不为零，则电路中滑动变阻器断路 D．多用电表使用结束时，应把选择开关置于直流电压最高挡或者“OFF”挡 【变式训练2】（25-26高二上·江西南昌·阶段检测）在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S稳定后灯泡能够发光。再经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现灯泡突然变亮现象的原因可能是（　　） A．电阻R1短路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电容器C断路 【题型强化练】 1．（25-26高一下·浙江宁波·期末）某同学按照电路图连接元件进行实验，闭合开关S时发现两盏灯都不亮。该同学用多用电表的10 V直流电压挡来检测电路故障。在闭合开关S的情况下，他把一支表笔始终连接在A点，用另一支表笔依次接触电路中的B、C、D、E各点，对应的示数依次为6 V、6 V、0 V、0 V。如果只有一处故障，则下列判断中正确的是（     ） A．连接在A点上的是黑表笔，故障发生在BC段 B．连接在A点上的是黑表笔，故障发生在CD段 C．连接在A点上的是红表笔，故障发生在CD段 D．连接在A点上的是红表笔，故障发生在DE段 2．（25-26高三下·甘肃武威·阶段检测）如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为，灯泡L的电阻值恒定不变（设为），电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端缓慢移动至最右端，在此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电压表V的示数变化量大小与电流表A的示数变化量大小的比值逐渐减小 D．若在滑动过程中，灯泡突然熄灭，且电流表示数减小、电压表示数增大，则故障可能是滑动变阻器R短路 3．（25-26高二下·河南驻马店·期末）如图所示，闭合开关，三个灯泡均正常发光，某时刻灯泡A的接线柱突然发生断路，则下列说法正确的是（     ） A．流过灯泡B的电流增大，其灯丝可能被烧断 B．流过灯泡C的电流增大，其灯丝可能被烧断 C．流过灯泡B、C的电流均增大，两灯灯丝均可能被烧断 D．流过灯泡B、C的电流均减小，两灯灯丝均不可能被烧断 4．（2026·山西·模拟预测）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，是三个完全相同的灯泡，额定电压均为，在两端加上正弦交流电压，三个灯泡均刚好正常发光。假设三个灯泡能承受的最大电压很大，下列判断正确的是（　　） A．变压器原、副线圈的电流之比 B．变压器原、副线圈的匝数比 C．若灯泡突然断路，灯泡变亮 D．若灯泡突然断路，灯泡变暗 5．（2026·北京朝阳·二模）“测量小灯泡的伏安特性曲线”的电路如图所示。闭合开关后发现移动滑动变阻器的滑片时，电压表的示数不断变化而电流表的示数总显示为零。若小灯泡和电流表均完好，电路仅有一处故障，则该故障可能是（　　） A．小灯泡短路 B．导线④断路 C．导线③断路 D．导线①断路 6．（25-26高三上·北京·阶段检测）小明连接好了如图所示的电路，闭合开关后，无论如何调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表也没有示数。小明用电压表测量电路中两个接线柱之间的电压，结果如下：，，，，。可以推断电路中发生的故障可能是（　　） A．开关断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．导线断路 【真题回顾】 1．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，与同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 2．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（   ）    A．CE B． C． D． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $