习题课4 闭合电路的综合问题(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦闭合电路的综合问题，核心围绕闭合电路欧姆定律的应用，涵盖动态变化、含容电路及电路故障三类典型问题。通过“程序判断法”“串反并同结论法”“极限法”搭建学习支架，衔接已学电路基础，引导学生从局部到整体分析电路规律。 其亮点在于以科学思维为核心，通过动态电路分析（如滑动变阻器滑片移动问题）、含容电路计算（如电容器充放电分析）等实例，培养学生模型建构与推理论证能力。结合例题精讲与分层素养训练，学生能深化物理观念，教师可高效落实教学目标，提升课堂效果。

习题课四　闭合电路的综合问题 第二章　电路及其应用 1 素养目标 物理观念：进一步熟悉闭合电路欧姆定律的应用。 科学思维：会用闭合电路欧姆定律分析动态变化、含容电路及电路故障三 类典型问题。 科学探究：将理论分析应用于问题解决，并进行反思评估。 科学态度与责任：培养严谨、坚韧的科学品格和理论联系实际的科学 态度。 2 目 录 CONTENTS 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 核心要点突破 目 录 4 要点一　闭合电路的动态变化 电路动态分析问题常用的“三法” （1）程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下步骤分 析： 目 录 物 理·必修第三册（JK） ①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大。 ②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。 即： ←R↑→ （2）“串反并同”结论法（应用条件：电源内阻不为零） （3）极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变 阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，A为灯泡，V为 理想电压表。在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中（　D　） A. A灯变亮，V示数变大 B. A灯变亮，V示数变小 C. A灯变暗，V示数变大 D. A灯变暗，V示数变小 D 解析：在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中，接入电路的电阻 减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压变大，则路端电压减小， 电压表V的示数变小，电阻R的电压变大，则A灯两端电压变小，亮度变 暗，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 〔多选〕如图所示的电路中，电表均可视为理想电表，闭合开关后将滑 动变阻器滑片P向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 灯泡D变亮 D. 电阻R2的功率变大 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　将滑动变阻器滑片P向右滑动，则滑动变阻器R1的阻值增大， 根据“串反并同”可知，与滑动变阻器R1等效串联的电流表示数变小，故 A错误；根据“串反并同”可知，与滑动变阻器R1等效并联的电压表示数 变大，故B正确；根据“串反并同”可知，与滑动变阻器R1等效串联的灯 泡D变暗，故C错误；根据“串反并同”可知，与滑动变阻器R1等效并联的 电阻R2的功率变大，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. （2026·四川成都锦江嘉祥段考）在如图所示的电路中，电源内阻为r， 开始时开关S断开。则下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，A1、A2的示数都变大 B. 闭合开关S，V的示数变大 C. 若R0的滑片向下移动，A1、A2的示数都变小 D. 若R0的滑片向下移动，V的示数变小 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　闭合开关S，R2与滑动变阻器并联，可得电路中总电阻变小，干 路电流增大，A1示数变大；电阻R1和电源内阻上的电压变大，所以滑动变 阻器两端电压变小，电流变小，即A2的示数变小，V的示数变小，故A、B 均错误；R0的滑片向下移动，接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小， 电流增大，A1、A2的示数都变大，电阻R1和电源内阻上的电压变大，可得 滑动变阻器上电压变小，即V的示数变小，故D正确，C错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点二　含电容器电路分析 1. 电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，此支路相当于断路，因 此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。 2. 电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电。如果电容器 两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的 电路放电。 3. 根据公式Q＝CU或ΔQ＝CΔU求电荷量及其变化量。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定，R为定值电阻，R1、 R2为可变电阻，C为平行板电容器。闭合开关S后，能使电容器带电荷量增 加的方法是（　A　） A A. 将电容器两极板间的距离减小一些 B. 将电容器的两极板错开一些 C. 减小R1的阻值 D. 减小R2的阻值 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：平行板电容器与R1串联，将电容器两极板间的距离减小一些，由平 行板电容器的电容决定式C＝可知，电容器的电容C增大，由电容的定 义式可知Q＝CU，电路稳定后，电压U不变，电容C增大，电荷量Q增大， A正确；将电容器的两极板错开一些，由电容决定式C＝可知，电容C 减小，又电压U不变，所以电荷量Q＝CU 减小，B错误；减小R1的阻值， 电路稳定后，电容器两端电压U不变，电容C不变，电荷量Q不变，C错 误；减小R2的阻值，由于R2与R串联，所以R2两端电压U减小，由电容的定 义式可知Q＝CU，电容C不变，电容器带电荷量Q减小，D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. （2026·四川宜宾期末）如图所示，E为内阻不可忽略的电源，R1为定值 电阻，R2为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N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 S，悬线稳定时偏离竖直方向θ角，下列判断正确的是（　　） A. 若将P向左滑，V与A表的读数均减小 B. 若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量减小 C. 若将P向左滑，θ将增大 D. 若断开S，将N板向M板靠近，角度θ将变大 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　若将P向左滑，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，则总电阻减 小，总电流增大，则电流表A读数变大，R1和内阻上的电压变大，则R2上 的电压减小，即电压表V的读数减小，由于R1两端电压增大，则电容器两 极板上电压增大，则电容器两极板上带电荷量增大，电容器两极板上电场 强度变大，则θ将增大，故A、B错误，C正确；由图可知，若断开S，将N 板向M板靠近，平行板电容器与R1组成新的回路，电容器将放电，最终极 板上电荷量为零，则极板间电场强度为零，角度变为零，即角度变小，故 D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕（2026·四川南充期中）如图所示，R1＝R2＝R3＝20 Ω，电容器 的电容C＝5 μF，电源电动势E＝7 V，电源内阻r＝10 Ω。起初，开关S是 断开的，电容器C所带的电荷量为Q1；然后，闭合开关S，待电路稳定后， 电容器C所带的电荷量为Q2。下列说法正确的是（　　） A. 开关S断开时，经过电源电流为0.14 A B. 开关S闭合后，经过电源电流为0.14 A C. 从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷 量为4.0×10－6 C D. 从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为2.4×10－5 C √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　开关S断开时，R1和R3串联，经过电源电流为I＝＝ A＝0.14 A，故A正确；开关S闭合后，R1和R3串联再与R2并联， 则总外电阻为R并＝＝ Ω，经过电源电流为I'＝＝0.3 A， 故B错误；开关S断开时，电容器与R3并联，故有UC＝＝IR3＝·R3＝×20 V＝2.8 V，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C与R1并联， 目 录 物 理·必修第三册（JK） 且由于R1＝R3，由电路结构及闭合电路欧姆定律有UC'＝＝U路 ，又U路 ＝E，其中R并＝，联立以上代入数据解得UC'＝2 V，又 因为电容器所带电荷量满足Q＝CU，由于电容器电容C不变，所以有Q1＝ CUC，Q2＝CUC'，电容器在闭合开关S后，电极板所带正负电荷出现交换， 故电路稳定后通过灵敏电流计的电荷量为ΔQ＝Q2＋Q1＝2.4×10－5 C，故 D正确，C错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点三　电路故障分析 1. 故障电路的特点 （1）断路的特点：电路中发生断路，表现为电路中的电流为零而电源两 端的电压不为零；若外电路中某两点之间的电压不为零，则表示这两点之 间出现了断路，同时也说明这两点与电源之间的相连部分无断路。 （2）短路的特点：电路发生短路时，表现为有电流通过短路电路，即 电流表是有一定示数的，但用电压表测该支路两端的电压时，电压表 示数为零。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电路故障的判断方法 仪器检 测法 用电压表对断路故障判断：用电压表与电源并联，若有电压， 再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点 用电压表对短路故障判断：用电压表与电源并联，若有电压， 再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该段电路短路 用欧姆表检测：在使用欧姆表检测电路故障时，一定要注意将 待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻是零，说明该部 分短路；若测得某段电路的电阻是无穷大，说明该部分断路 目 录 物 理·必修第三册（JK） 假设法 已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电 路划分为若干部分，然后，假设某部分电路发生故障，运用欧 姆定律进行正向推理，推理结果若与题述现象相符，则故障发 生在该部分电路；否则，故障不在该部分电路。用此方法，直 到找到故障为止 目 录 物 理·必修第三册（JK） 如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（　D　） A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路 D 解析：电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，故A、C错误；电压表 有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，是L2短路，故B错 误，D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压 为1.5 V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现 灯泡不发光。在闭合开关的情况下，某同学用多用 电表直流电压挡进行检测。检测结果如下表所示， 已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（　　） 测试点 A、B D、E E、F F、B 多用表示数 1.5 V 0 1.5 V 0 A. A、C间导线断路 B. D、E间导线断路 C. 灯泡断路 D. F、B间导线断路 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： E、F间电压值为1.5 V，则A、C间导线、D、E间导线、F、B间 导线均没有断路，故C正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光。后来由于某种 故障使灯L2突然变亮（未烧坏），电压表的读数增大，由此可推断，这故 障可能是（　　） A. 电阻R1断路 B. 电阻R2短路 C. 灯L1上两接线柱间短路 D. 电阻R2断路 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据题设条件，电路中的某种故障产生两个后果：一是灯L2突 然变亮，二是电压表的读数增大。只有符合这两个条件的故障才是可能的 故障，因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减 小，说明总电流减小，电路总电阻增大。若电阻R1断路，会导致总电阻增 大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故选项A 不符合题意。若电阻R2短路，灯L2将不亮，故选项B不符合题意。若灯L1 上两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表读数减小， 故选项C不符合题意。若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小， 电压表的读数增大，符合题意；而总电流减小导致内电压和灯L1、R1并联 部分电压减小，灯L2端电压增大，灯L2变亮，故选项D符合题意。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 教学效果检测 目 录 28 1. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片向右滑动 时，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A1读数变小 B. 电流表A2读数变大 C. 电压表V读数变小 D. 电压表V读数不变 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路的总电阻变大。根据闭 合电路的欧姆定律可知干路电流减小，路端电压增大，即电流表A1的示数 减小，电压表的示数增大，故A正确，C、D错误；由于路端电压增大，则 通过R2的电流增大，所以电流表A2读数减小，故B错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值 电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是 （　　） A. 闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V B. 闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10 －4 C C. 闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为1.5×10－4 C D. 先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0× 10－4 C √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 闭合开关S，电路稳定后电流I＝＝0.5 A，电容器两 端的电压为U＝IR1＝1.5 V，选项A正确；电路稳定后电容器所带电荷量Q ＝CU＝100×10－6×1.5 C＝1.5×10－4 C，选项B错误，C正确；先闭合开 关S，电路稳定后断开开关S，电容器C放电，通过电阻R1的电荷量为 1.5×10－4 C，选项D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. （2026·四川凉山期末）如图，平行金属板竖直放置，极板间的带电液 滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表。当电路中某电学元件发 生故障时，发现电容中的液滴向上运动，且电流表和电压表的示数均增 大，其余电学元件均未损坏，则下列说法正确的是（　　） A. 液滴带正电 B. R2断路 C. 灯泡L被烧断 D. 电源的输出功率变大 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据电路可知，平行金属板上极板带正电， 电场方向向下，液滴受到电场力方向向上，电场力方向 与电场方向相反，则液滴带负电，故A错误；液滴向上 运动，平行金属板间电场强度增大，极板之间电压增 大，根据UC＝E－I可知，干路电流减小，则电路总电阻增大，有可能是电路中并联部分电路中的某器件断路，若R2断路，则电流表示数为0，可知不可能是R2断路，故B错误；若灯泡 目 录 物 理·必修第三册（JK） L被烧断，根据I＝，U2＝IR2＝，可知电压 表与电流表的示数均增大，故C正确；电源的输出功率P ＝R外＝，根据数学函数规律，作出 输出功率与外电阻的关系图如图所示，由于外电路总电阻与电源内阻关系不确定，则电源输出功率变化情况不确定，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 在如图所示的电路中，电表均为理想电表，当开关S闭合后，将滑动变 阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是（　　） A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 灯L2变暗，电流表的示数减小 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小 D. 灯L2变亮，电容器的带电荷量增加 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减 小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增 大，路端电压U减小，则电压表的示数减小，灯L1变亮，灯L1两端电压U1 增大，灯L2两端的电压U2＝U－U1，则U2减小，流过灯L2的电流I2减小，灯 L2变暗，电容器的带电荷量减少，流过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2 减小，则IA增大，电流表的示数增大，故C正确，A、B、D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 课时作业 目 录 38 1. 利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻，R是一个 “酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。 若检测时司机喝了酒（　　） A. 电路的总电阻减小，电压表 的示数增大 B. 电压表和电流表示数的比值 不变 C. 电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D. 电路消耗的总功率变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由于检测时司机喝了酒，随着酒精气体浓度的增大，R接入电阻 增大，电路总电阻增大，干路电流减小，定值电阻R0承担电压减小，即电 压表的示数减小，电流表的示数也减小，故A、C错误；根据欧姆定律有I ＝，则有R0＝，即电压表和电流表示数的比值不变，故B正确；电路消 耗的总功率P＝EI，结合上述分析可知，干路电流减小，则电路消耗的总 功率变小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 在如图所示的电路中，当Rp的滑片向b端移动时，下列说法正确的是 （　　） A. 电流表A1示数变大 B. 电流表A2示数变小 C. 电压表V1示数增大 D. 电压表V2示数增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当Rp的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，整 个电路的电阻减小，由欧姆定律知干路电流增大，由E＝U外＋Ir，可知内 电压增大，外电压减小，即电压表V2示数减小；由于干路电流增大，故流 经R2电流增大，R2两端电压增大，即电压表V1示数增大；因外电压减小， R2两端电压增大，故R1两端电压减小，流经R1电流减小，即电流表A1示数 减小；由于干路电流增大，流经R1电流减小，故流经Rp电流增大，即电流 表A2示数增大。故A、B、D错误，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. （2023·海南高考7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. CE C. CE D. CE √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　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φ上＝×2R＝，电容器下极板的电势为φ下＝×4R＝ ，则电容器两极板间的电压U下上＝，则电容器上的电荷量为Q＝CU上下 ＝CE，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. （2026·四川射洪柳树中学期中）高邮是全国最大的路灯生产基地，图 甲是某公司生产的太阳能＋电池一体化路灯，其内部原理图如图乙，R2为 光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大）。当天逐渐变亮时，下列判 断正确的是（　　） A. 电路的总电阻变大 B. 通过光敏电阻的电流变小 C. 小灯泡变暗 D. 电压表的示数变小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当天逐渐变亮时，光照强度增加，光敏电阻的阻值减小，总电 路的电阻减小，总电流变大，故A错误；根据U＝IR可知，电阻R1的分压增 大，即电压表的读数变大，故D错误；R2、R3所在的并联电路分压减小， 故流过灯泡的电流减小，灯泡变暗，故C正确；干路电流变大，通过灯泡 的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大，故B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 5. 如图所示电路中，电阻内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电 表，当滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A. A1和A2的示数均变大 B. V1和V2的示数均变小 C. A1示数的变化量小于A2示数的变化量 D. V1示数的变化量大于V2示数的变化量 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当滑片P向上滑动时，R2增大，电路中的总阻值增大，总电流I ＝减小，由U2＝E－I（R3＋r）知U2增大，由I1＝知I1增大，再由I＝I1 ＋I2，知I2减小，且I2减小量大于I1增加量，选项A错误，C正确；由U2＝E －I（R3＋r）和U1＝E－Ir知U1、U2都增大，且U2的变化量大，选项B、D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 6. 〔多选〕电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2、L3是相同规格的小灯 泡。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，发现理想电压 表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡L3变亮，L1、L2变暗 B. 小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C. ΔU1＜ΔU2 D. ΔU1＞ΔU2 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，变阻器接入电路的 电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，则L2变暗，路端电压变大， L2两端电压变小，则并联部分电压增大，则L3变亮，由于总电流变小，流 过L3的电流变大，则流过L1的电流变小，所以L1变暗，故A正确，B错误； 由于总电流变小，L2两端电压变小，路端电压变大，则并联部分电压的增 加量比L2两端电压的减少量更大，则有ΔU1＞ΔU2，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 7. 〔多选〕如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R0 是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），L是小灯泡。 闭合开关，当照射到R0的光照强度减小时，以下分析正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数不变 C. 灯泡亮度变亮 D. 电源的效率增大 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当照射到R0的光照强度减小时，R0的阻值增大，根据“串反并 同”规律，与R0串联的电流表示数减小，A正确；干路电流减小，由U内＝ Ir可知内电压减小，又U＝E－U内，则路端电压增大，即电压表示数增大， B错误；干路电流减小，即流经R1的电流减小，R1两端电压减小，又知电 压表示数增大，R2两端电压增大，流经R2的电流增大，则流经灯泡的电流 减小，灯泡变暗，C错误；路端电压U增大，根据η＝×100％，电源的效 率η增大，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 8. 在如图所示的闭合电路中，两个灯泡L1、L2均发光，由于电路故障，灯 泡L1变暗、灯泡L2变亮，两个灯泡均不被烧坏。若电源电压恒定，不计电 源内阻，则可能出现的故障是（　　） A. 滑动变阻器R3发生断路 B. 定值电阻R1出现短路 C. 定值电阻R2发生断路 D. 定值电阻R1、R2可能同时发生短路 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　若R3断路，对L1、L2所在的支路没有影响，则两灯泡的亮度均 不变，A错误；若R1短路，L1、L2所在的支路电阻变小，所在支路的电流 增大，通过灯泡L1的电流增大，灯泡L1变亮，通过灯泡L2的电流也增大， 则灯泡L2也变亮，B错误；若R2断路，L1、L2所在支路的电阻增大，所在支 路的电流减小，通过灯泡L1的电流减小，灯泡L1、R1两端电压减小，灯泡 L2两端电压增大，故灯泡L1变暗，灯泡L2变亮，C正确；R1、R2同时短路， L2不亮，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 9. 〔多选〕（2026·四川雅安期末）在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为r，R1、R2为电阻箱，R3为定值电阻，两平行金属板A、B水平放 置。闭合开关S，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处水平射 入板间，油滴恰能沿水平直线通过，不考虑空气阻力，运动过程中油滴电 荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（　　） A. 油滴一定带负电 B. 仅将R2阻值调为零时，油滴仍可沿水平直线通过 C. 仅将A板向下平移少许，油滴一定向上运动 D. 仅断开开关S，油滴仍恰能沿水平直线通过 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由图可知电容器上极板带正电，油滴受重力与电场力作用，沿 水平直线运动，则电场力与重力平衡，方向向上，可知油滴一定带负电， 故A正确；仅将R2阻值调为零时，电容器的电势差为0，油滴只受重力作 用，不会沿水平直线通过，故B错误；仅将A板向下平移少许，电容器的电 势差不变，根据F＝qE＝，可知电场力增大，油滴一定向上运动，故C正 确；仅断开开关S，电容器放电，电势差逐渐减小，则油滴向下运动，故D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 10. 在如图所示的电路中，R0、R是定值电阻，滑动变阻器的滑片位于最右 端。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离，待电路稳定之 后，下列判断正确的是（　　） A. 电阻R两端电压降低 B. 电容器C电荷量增加 C. 电阻R0两端电压升高 D. 滑动变阻器两端电压降低 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　在电路稳定时，电容器所在支路无电流，则R两端电压仍为零， A错误；滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，电路的总电阻增大，则 电路总电流减小，则电源内阻分压减小，故路端电压增大，由Q＝CU，路 端电压增大，C不变，可知电容器C电荷量增加，B正确；由U0＝IR0，电流 减小，则电阻R0两端电压降低，C错误；电源内阻分压减小，路端电压增 大，又电阻R0两端电压降低，故滑动变阻器两端电压升高，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 11. 〔多选〕在如图所示的电路中，C为电容器，R1为0～99.00 Ω的电阻 箱，电源内阻r＝5 Ω，定值电阻R2＝2 Ω，R3＝R4＝5 Ω。现闭合开关S，调 节R1使其电阻从零逐渐增至最大，在此过程中（　　） A. 电容器的a板先带正电后带负电 B. 电容器的a板先带负电后带正电 C. 电源的输出功率先增大后减小 D. 电容器两板间的电压先增大后减小 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当R1为零时，a板接电源正极，电势最高，带正电；当R1＝2 Ω 时，电容器两板等势，不带电；当R1＞2 Ω时，b板电势较高，a板带负电。 即电容器两端的电压先减小后增大，A正确，B、D错误；当R1为零时，外 电阻最小，最小值为Rmin＝≈1.67 Ω，当R1最大时，外电阻最 大，最大值为Rmax＝≈9.1 Ω，当外电阻等于内阻时，电 源的输出功率最大，所以电源的输出功率先增大后减小，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 12. （2026·四川广安阶段练习）如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω， R3＝1.5 Ω，C＝20 μF，当开关S断开时，电源的总功率为2 W，当开关S闭 合时，电源的总功率为4 W，求： （1）电源的电动势和内阻； 答案： 4 V　0.5 Ω　 解析：S断开时，根据闭合电路欧姆定律可得E＝I1＋I1r　P1＝EI1 S闭合时E＝I2＋I2r P2＝EI2 联立解得E＝4 V　r＝0.5 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）S断开和闭合时，电容器所带的电荷量。 答案： S断开时，电容器带电量为6×10－5 C；S闭合 时，电容器带电量为0 解析：由（1）可得I1＝0.5 A 根据 C＝ S断开时Q1＝CU2＝CI1R2＝20×10－6×0.5×6 C＝6×10－5 C S闭合时，电容器两端的电势差为零，即Q2＝0。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） $