第12章 12.2 关键能力提升 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 聚焦闭合电路动态分析与含电容器电路，通过三级模块系统覆盖电阻变化、电容计算及多元件综合问题，强化科学推理与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|8题|含热敏电阻、滑动变阻器的电路动态分析，电容器基本计算|从部分电路欧姆定律到闭合电路规律，构建电阻变化对电压、电流影响的推理链条| |综合运用|4题|热敏电阻与电容器结合、智能电源控制电容电压等复杂场景|整合电路动态分析与电容电荷量计算，体现能量观念与相互作用观念的综合应用| |拓广探索|1题|电压表示数变化与电流、电阻关系的定量分析|深化动态变化中物理量间的定量关系，培养质疑创新的科学思维|

关键能力提升:闭合电路的动态分析 含有电容器的电路 基础巩固 1. 如图所示， 阻值恒定， 为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大)，L 为小灯泡，当 所处环境温度升高时 ( ) 第 1 题 A. 两端的电压减小 B. 小灯泡的亮度变暗 C. 电流表的示数减小 D. 通过 的电流减小 【答案】 【解析】当 所在位置温度升高时, 阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电流表的示数增大, 两端的电压 增大,故 错误; 总电流增大,内电压增大, 则路端电压 减小,并联部分的电压减小,所以灯泡 L 变暗，故 B 正确；通过 L 的电流减小，而总电流增大，则通过 的电流增大，故 错误。 2. 汽车蓄电池供电简化电路图如图所示, 当汽车启动时，启动开关 闭合，电动机工作，则 S 闭合后 ( ) 第 2 题 A. 车灯会变亮 B. 蓄电池输出功率减小 C. 蓄电池总功率增大 D. 电动机对外做功的功率等于其消耗的功率 【答案】C 【解析】启动开关 闭合,外电阻减小,总电流增大,内电压增大, 外电压减小, 则车灯会变暗, A 错误; 由于电池的内电阻与外电阻大小关系不确定,因此蓄电池输出功率增大还是减小无法确定, B 错误; 根据功率公式 ,由于总电流增大,故蓄电池总功率增大, 正确; 由于电动机有内阻,则有热功率，故电动机对外做功的功率小于其消耗的功率，D 错误.故选 C. 3. 如图所示,电源的电动势为 、内阻为 、 为定值电阻,电流表 均为理想电表. 闭合开关 ,下列说法正确的是( ) 第 3 题 A. 电流表 示数增大 B. 电流表 示数增大 C. 电源内阻消耗的功率减小 D. 电源的总功率减小 【答案】A 【解析】闭合开关 ,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，路端电压减小，则电流表 示数增大; 根据 ,可知电源内阻消耗的功率增大,电源的总功率增大; 由于通过 的电流增大,则 两端电压增大,根据 ,由于路端电压减小,可得 两端电压减小,则通过 的电流减小,电流表 示数减小.故选 A. 4. 如图所示,当滑动变阻器 的滑片 向下滑动时, 下列说法正确的是 ( ) 第 4 题 A. V 示数变大，A 示数变小 B. V 示数变小，A 示数变大 C. 消耗的功率变小， 消耗的功率变大 D. 消耗的功率变大， 消耗的功率变小 【答案】D 【解析】由题图可知, 与 并联后与 串联; 当滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律有 ,可知电路中总电流增大; 根据欧姆定律有 ,可知 两端电压增大, 即电压表示数增大,根据 ,可知 消耗的功率变大; 电源电动势不变,现内阻和 的电压增大,故并联部分电压减小,所以通过 的电流减小,根据 可知 消耗的功率变小; 因总电流增大,通过 的电流减小,故通过电流表的电流增大, 即电流表示数变大. 故选 D. 5. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为 、内阻为 ,电路中的电表均为理想电表. 当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是 ( ) 第 5 题 A. 电压表的示数变大, 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小, 电流表的示数变小 C. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 【答案】D 【解析】由于传感器电阻 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,所以酒驾驾驶员吹气时,酒精浓度变大, 变小,由闭合电路的欧姆定律可知 ,则电流表示数变大、电压表示数变小, 错误; 电源的输出功率与外电阻 的关系图像如图所示,由图可看出当 时电源的输出功率最大,而酒精气体浓度增大导致 减小,若开始时有 ,则随着 减小电源的输出功率增大,若 ,则随着 减小电源的输出功率减小, 错误; 根据闭合电路的欧姆定律有 ,整理后有 ,无论 怎么变,电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变, 正确. 第 5 题答图 6. 如图所示电路,已知电源电动势为 ,内阻不计，电容器电容为 ,闭合开关 ,待电路稳定后, 电容器上电荷量为 ( ) 第 6 题 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】电路稳定后, 由于电源内阻不计, 整个回路可看成 的串联部分与 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 ,电容器下极板的电势 ,电容器两端的电压 ,所以电容器上的电荷量 , 故 C 正确. 7. 如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板, 为定值电阻, 为可调电阻,用绝缘细线将质量为 、带正电的小球悬于电容器内部. 闭合开关 ，小球静止时受到悬线的拉力为 . 调节 、 ，关于 的大小判断正确的是 ( ) 第 7 题 A. 保持 不变,缓慢增大 时, 将变大 B. 保持 不变,缓慢增大 时, 将变小 C. 保持 不变,缓慢增大 时, 将变大 D. 保持 不变,缓慢增大 时, 将变小 【答案】B 【解析】当电路接通后, 对小球受力分析: 小球受重力、静电力和悬线的拉力 三个力的作用,其中重力为恒力. 当电路稳定后, 中没有电流,两端电势相等,因此电容器两极板间的电压等于 两端电压. 当 不变, 变化时,电容器两极板间的电压不变, 板间电场强度不变, 小球所受静电力不变， 不变， 、 错误；若保持 不变，缓慢增大 ， 两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间电场强度减弱,小球受到的静电力减小, 变小, 错误, 正确. 8. 在如图所示的电路中,电源电动势为 ,内电阻为 为电容器, 为定值电阻, 为滑动变阻器. 开关闭合后, 灯泡 L 能正常发光, 当滑动变阻器的滑片向右移动时, 下列判断正确的是 ( ) 第 8 题 A. 灯泡 L 将变暗 B. 灯泡 L 将变亮 C. 电容器 的电荷量将减小 D. 稳定后 两端电压变大 【答案】A 【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动时, 电路中的总电阻增大, 电路中电流减小, 灯泡 L 变暗, 故 A 正确, B 错误; 电容器两端的电压等于路端电压, 电路中电流减小, 则内电压减小,路端电压增大,由 可知,电容器 的电荷量将增大,故 错误; 滑片移动前后电路稳定时 两端电压均为 0 , 故 D 错误. 综合运用 9. 如图所示， 为电源，其内阻不可忽略， 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小， 为定值电阻, 为平行板电容器, 为灵敏电流计. 闭合开关 ,当环境温度明显降低且稳定后, 下列说法正确的是 ( ) 第 9 题 A. 两端电压变大 B. 两端电压变大 C. 所带电荷量减小 D. 温度降低的过程中, 中电流方向由 到 【答案】B 【解析】当环境温度明显降低且稳定后, 热敏电阻的阻值 增大,故电路总电阻变大,总电流变小,路端电压增大,则电容器 两端电压变大,由 知,电容器所带电荷量增大,故 中电流方向由 到 ; 总电流变小,则 两端电压变小; 又路端电压变大,故 两端电压变大. 故 正确, 、 C、D 错误. 10. 在如图甲所示的电路中, 与 间接一智能电源,用以控制电容器 两端的电压 . 若 随时间 的变化如图乙所示,则下列描述电阻 两端电压 随时间 变化的图像中,正确的是 ( ) 第 10 题 A. B. C. D. 【答案】 【解析】由电容的定义式 以及电流的定义式 ,可得 ,结合 图像可知, 和 内电路中的电流为 内和 内电路中均为恒定的电流,且电流大小的比值为 ,方向相反,根据欧姆定律有 ,则 和 电阻 两端无电压, 内和 电阻 两端的电压大小之比为 ,方向相反,故 B 正确. 11. 如图所示,所有电表均为理想电表, . 当闭合开关 ,滑片 向左滑动过程中,四块电表的读数均发生变化,设在滑动过程中 、 在同一时刻的读数分别是 、 ; 电表示数的变化量的绝对值分别是 ,那么下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. B. C. 增大, 为定值 D. 为定值, 增大 【答案】B 【解析】当滑片 向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则总电阻变大,总电流 变小,即 示数减小, 示数减小; 因内电压变小,则外电压增大,则 的示数增大,因此通过电阻 的电流 增大,则流过 的电流 减小,根据 ,因总电流 减小,故分电流 的减少量要大于分电流 的增加量,则电流 的减少量要大于电流 的减少量,故 ,故 A 错误; 由上可知, 总电流减小,则 示数和内电压都减小,而 的示数增大,故电压表 的增大量要大于电压表 的减少量,则有 ,故 B 正确; 根据闭合电路的欧姆定律有 ,则有 ,根据欧姆定律有 ,则有 ,由此可知两个表达式都为定值,故 、 D 错误. 12. 在如图所示的电路中,电源电动势 , 内阻 ,电阻 ,电容为 的平行板电容器水平放置且下极板接地. 当滑动变阻器 的滑片处于 端时,有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 ( ) 第 12 题 A. 此时 点电势为 B. 电容器上极板所带电荷量为 C. 若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则 点电势不变 D. 若仅将滑片从 端向 端缓慢移动少许, 则油滴将向下移动 【答案】 【解析】滑片处于 端时,由闭合电路的欧姆定律可知, 路端电压 ,电容器两极板的电势差为 , 又有下极板接地,故下极板电势为 点电势为 , 故 A 错误; 电容器上极板所带电荷量 ,故 正确；移动电容器上极板，电容器两端电势差不变, 又有两极板间距离增大, 故电场强度减小, 又有 点到下极板的距离不变,故电势差减小, 点电势减小,故 C 错误; 滑片从 端向 端移动,外电路电阻增大,所以路端电压增大, 则两极板电势差增大, 极板间场强增大, 油滴受到的静电力增大, 油滴受重力和静电力作用, 又由开始时油滴静止可知，静电力方向向上，移动滑片后油滴所受合外力方向向上, 所以油滴向上运动, 故 D 错误. 拓广探索 13. 在如图所示电路中, 为定值电阻,电源内阻为 ,闭合开关 ,电压表有示数,调节可变电阻 的阻值,使电压表示数增加 ,则在此过程中 ( ) 第 13 题 A. 可变电阻 阻值增大,通过它的电流增大 B. 电阻 两端的电压减小,变化量等于 C. 通过电阻 的电流减小,变化量大于 D. 电源的路端电压增大,变化量小于 【答案】D 【解析】由题图分析知,电压表的示数增大, 和 并联的电阻增大,则 增大,总电阻增大,总电流减小,并联电阻两端电压增大,通过 的电流增大,所以通过可变电阻 的电流减小, 错误; 总电流减小,电阻 两端的电压减小, 路端电压增大,而电压表示数增加 ,所以电阻 两端的电压减少量小于 ,由欧姆定律可知,通过电阻 的电流减小,减少量小于 , B、C 错误; 由于电阻 两端的电压减小,所以路端电压的增加量小于 正确. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 5zXXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 关键能力提升：闭合电路的动态分析含有电容器的电路 基础巩固 1.如图所示，R1阻值恒定，R2为热敏电阻（热敏电阻阻值随温度降低而增大），L为小 灯泡，当R?所处环境温度升高时( A 第1题 A.R:两端的电压减小 B.小灯泡的亮度变暗 C.电流表的示数减小 D.通过R2的电流减小 2.汽车蓄电池供电简化电路图如图所示，当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作， 则S闭合后() M 独家授权侵权必究 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第2题 A.车灯会变亮 B.蓄电池输出功率减小 C.蓄电池总功率增大 D.电动机对外做功的功率等于其消耗的功率 0 3.如图所示，电源的电动势为、内阻为，R1、R2、R3为定值电阻，电流表A1、A2 均为理想电表.闭合开关S,下列说法正确的是( (A 第3题 A.电流表A1示数增大 B.电流表A2示数增大 C.电源内阻消耗的功率减小 D.电源的总功率减小 R 4.如图所示，当滑动变阻器 的滑片P向下滑动时，下列说法正确的是() 第4题 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.V示数变大，A示数变小 B.V示数变小，A示数变大 C.R1消耗的功率变小，R2消耗的功率变大 D.R1消耗的功率变大，R2消耗的功率变小 R 5.交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻的电阻值随酒精气体 E 浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表.当一位酒 驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是() 第5题 A.电压表的示数变大，电流表的示数变小 B.电压表的示数变小，电流表的示数变小 C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 ④ C 6.如图所示电路，已知电源电动势为 ,内阻不计，电容器电容为，闭合开关S,待电路 稳定后，电容器上电荷量为() ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5ZXXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 3R2R 4不 第6题 CE A. CE B c. CE D. 7.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，Ro为定值电阻，R1、R2为可调电阻， m 用绝缘细线将质量为 、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S，小球静止时受到 F F 悬线的拉力为.调节R:、R2，关于的大小判断正确的是() ·独家授权侵权必究· 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第7题 F A.保持R1不变，缓慢增大R2时，将变大 F B.保持R1不变，缓慢增大R2时，将变小 F C.保持R2不变，缓慢增大R1时，将变大 F D.保持R2不变，缓慢增大R:时，将变小 E r.C R 8.在如图所示的电路中，电源电动势为，内电阻为为电容器，R0为定值电阻，为 滑动变阻器.开关闭合后，灯泡L能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判 断正确的是() 第8题 A.灯泡L将变暗 ·独家授权侵权必究· 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B.灯泡工将变亮 C.电容器的电荷量将减小 D.稳定后R0两端电压变大 综合运用 E 9.如图所示， 为电源，其内阻不可忽略，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， R C 为定值电阻，为平行板电容器，为灵敏电流计，闭合开关S,当环境温度明显降低 且稳定后，下列说法正确的是() 第9题 R A. 两端电压变大 B.RT两端电压变大 C C.所带电荷量减小 G a b D.温度降低的过程中，中电流方向由到 ·独家授权侵权必究 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 KL 10.在如图甲所示的电路中，与间接一智能电源，用以控制电容器两端的电压U。, R 若Uc随时间的变化如图乙所示，则下列描述电阻两端电压U随时间变化的图 像中，正确的是（) 12345t/s 甲 乙 第10题 U o12345s o1.2.345is B. 45 D R2=T 11.如图所示，所有电表均为理想电表， ·当闭合开关S,滑片P向左滑动过程中，四 块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中A1、A2、V1、V2在同一时刻的读数分别 是1、I2、U1、U2;电表示数的变化量的绝对值分别是△1、△2、△U、△U2, 那么下列说法正确的是() ·独家授权侵权必究 草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1 A 第11题 A.△1<AM2 B.△U1>AU2 4U1 4U2 C.增大，为定值 △U1 4W2 D.为定值，增大 12.在如图所示的电路中，电源电动势E=8V,内阻T=20,电阻R2=60,电容为1F b 的平行板电容器水平放置且下极板接地.当滑动变阻器1的滑片处于端时，有一带电 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() P 第12题 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ⊙ A.此时点电势为6V B.电容器上极板所带电荷量为6×10-6C 0 C.若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则点电势不变 b D.若仅将滑片从端向端缓慢移动少许，则油滴将向下移动 拓广探索 13.在如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源内阻为，闭合开关S,电压表有示数， R △UU 调节可变电阻的阻值，使电压表示数增加 ,则在此过程中() E,1 第13题 内 A.可变电阻阻值增大，通过它的电流增大 △U B.电阻R2两端的电压减小，变化量等于 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 Au C.通过电阻R:的电流减小，变化量大于 △U D.电源的路端电压增大，变化量小于 题号 123 45 67 9 10 1112 13 答案 ·独家授权侵权必究·