第06讲 电路动态分析（思维导图+知识要点+解题策略+题型归纳）讲义-2027届高考物理一轮复习恒定电流专题

第06讲 电路的动态分析 目 录 思维导图 1 考情分析 1 学习目标 2 知识要点 2 解题策略 4 题型归纳 5 题型01：电流表、电压表、灯泡亮度的变化 5 题型02：热敏、光敏、压敏电阻 18 题型03：电压电流变化量 27 题型04：含容电路的动态分析 68 题型05：功率、效率的分析 81 题型06：生活中的电路动态分析 96 1. 题型：以选择题为主，偶尔在实验、计算题小问出现，属于高考电学高频基础考点。 2. 命题角度：滑动变阻器滑片移动、开关通断、传感器阻值变化，判断各支路电流、电压、电表示数、灯泡亮暗、电源功率变化；常结合等效内阻、电容器电量变化考查。 3. 核心难点与易错点：分不清串并联；忽略电源内阻；电容器稳定后支路无电流；局部→整体→局部逻辑颠倒；电表理想化处理失误。 1. 能快速识别串并联电路，分清电表测量对象，知道理想电表特点（电流表短路、电压表开路）。 2. 掌握局部—整体—局部的分析逻辑，熟练判断电阻变化带来的总电流、路端电压变化。 3. 会分析电容器两端电压变化，判断充电、放电。 4. 能判断小灯泡亮度、各功率变化，规避动态分析常见陷阱。 知识点一：电路的动态分析 1.动态电路的特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。 2.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 3.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 4.判定总电阻变化情况的规律 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；并联的支路增多时，电路的总电阻减小。 (3)在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 (4)在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，若R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b两端的总电阻最大；若R0<R，则两并联支路电阻值越接近，a、b两端的总电阻越大。即“阻差小，总阻大，阻差大，总阻小”。 5.电路动态分析的方法 (1)程序法 基本思路是“部分→整体→部分” (2)“串反并同”结论法 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。 ←R↑→ (3)极限法 对于因滑动变阻器的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去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。 (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。 知识点二：含容电路分析 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。当电容器与电源直接相连时，电容器两极板间电压等于电源电动势。 3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。 若电容器两端电压升高,电容器将充电； 若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电， 可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 ①如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1-Q2|。 ②如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1+Q2。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 第一步 理清电路的串、并联关系 第二步 确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U 第三步 分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电 一．核心思路：局部 → 整体 → 局部 1. 局部：看变化来源（滑片/开关），判断**总电阻R_总**怎么变。 2. 整体：由闭合电路欧姆定律判断总电流I＝；路端电压 U=IR＝·R 3. 局部：回到各支路，串并联分压、分流规律，逐个分析支路电压、电流。 二．快速口诀 阻增总阻增，总流就减小；路端电压升，内压跟着降。 三．重要模型要点 1.串联：电阻变大，分压变大；并联：支路电阻变大，该支路电流变小，其余支路电压不变。 2.电容器：稳定时相当于断路；电容电压等于并联部分电压；电压↑充电，电压↓放电。 3.电表：先确定测谁的电流/电压，不要凭直觉判断。 四．避坑提醒 ① 电源有内阻才考虑内电压；题干说电源不计内阻，路端电压恒等于E。 ② 并联电路，某一支路电阻变化，不影响其他支路电压（电源无内阻时）。 ③ 动态分析优先看总电阻，不要直接猜电流电压。 题型01：电流表、电压表、灯泡亮度的变化 【典型例题1】如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡L1变亮 B．小灯泡L2变暗 C．V1表的读数变大 D．V2表的读数变大 【典型例题2】某次实验电路如图所示。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．电池正负极间电压不变 B．示数变大 C．V示数变大 D．示数变小 【典型例题3】如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，(　　) A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【典型例题4】如图所示的电路中，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（ ） A. A灯变亮 B. B灯变暗 C. A灯最亮 D. C灯最亮 【变式训练1-1】如图所示，电路中R1、R2为滑动变阻器，它们的滑片分别为P1、P2。今滑动某一滑片时，电压表V的读数增大，电流表A的读数减小，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　） A．一定是保持R2不变，向左滑动滑片P1 B．一定是保持R2不变，向右滑动滑片P1 C．一定是保持R1不变，向上滑动滑片P2 D．一定是保持R1不变，向下滑动滑片P2 【变式训练1-2】在如图所示的电路中，已知电阻的阻值小于滑动变阻器的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变 B．电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小 C．电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小 D．电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大 【变式训练1-3】在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为滑动变阻器，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触头向b端移动时（　　） A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 【变式训练1-4】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关闭合前灯泡、、均正常发光。那么，当开关闭合时，、、三个灯泡的亮度变化情况是() A.亮度不变，变亮，变暗 B.变暗，变亮，变暗 C.变亮，变暗，变亮 D.变暗，变亮，亮度不变 【变式训练1-5】一个学生设计实验，闭合电路观察电流表有无变化，判断电源有无内阻。则以下说法正确的是（　　） A．不能通过该实验证明是否是恒压电源 B．能，若电流不变则有内阻 C．能，若电流不变则无内阻 D．能，电流变大，则有内阻 【变式训练1-6】在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是() A.电压表示数不变 B.电流表示数不变 C.电压表示数增大 D.电流表示数增大 【变式训练1-7】如图所示，L、L1、L2⋯Ln是规格相同的灯泡，电源有内阻且保持不变。闭合开关S，L正常发光，再依次闭合S1、S2⋯Sn，则L的亮度（　　） A．变暗 B．变亮 C．不变 D．无法确定 【变式训练1-8】在图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电流表示数为I，电压表示数为U。现将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则与P移动前相比（　　） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【变式训练1-9】在如图所示电路中，当变阻器的滑动头P向b端移动时（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 【变式训练1-10】如图所示的电路中，O点接地，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中A、B两点的电势变化情况是（　　） A.都降低 B.都升高 C.UA升高，UB降低 D.UA降低，UB升高 【变式训练1-11】如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。现闭合开关S，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是(　　) A．先变大后变小；一直变大 B．先变小后变大；一直变小 C．先变大后变小；先变小后变大 D．先变小后变大；先变大后变小 【变式训练1-12】如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向上移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（　　） A. 电路的总电阻减小 B. 电路的总电流增大 C. 的示数减小，的示数增大 D. 、的示数都减小 【变式训练1-13】如图所示的电路中，电源电动势不变、内阻不能忽略，R1、R2、R3、R4为定值电阻，L1、L2是小灯泡（阻值不变），电流表是理想电表。闭合开关S，两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻R1处突然断路，则（　　） A．电流表的读数变小，L1变亮，L2变暗 B．电流表的读数变小，L1变暗，L2变亮 C．电流表的读数变大，L1变亮，L2变暗 D．电流表的读数变大，L1变暗，L2变亮 【变式训练1-14】如图，电源电动势与内阻恒定，R1为定值电阻，两电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（　　） A．两个电表示数都变大 B．两个电表示数都变小 C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 【变式训练1-15】恒流源可以提供大小和方向恒定的电流，如图所示，当滑动变阻器滑片向上滑动时（　　） A．R1的电压变小，灯L变亮 B．R1的电压变大，灯L变暗 C．R1的电压变小，灯L变暗 D．R1的电压变大，灯L变亮 【变式训练1-16】(多选)如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法正确的是(　　) A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 【变式训练1-17】（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想电表。当滑片P由左向右滑动时，关于各表示数变化描述正确的是（　　） A.A1示数一直减小　　B.A2示数先减小再增大 C.A3示数一直增大 D.V示数一直增大 【变式训练1-18】(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡，R为滑动变阻器，V为理想电压表．现闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动触头P从a端向b端滑动．已知小灯泡电阻和电源内阻相等，则下列说法中正确的是(　　) A．电压表示数先变小后变大 B．小灯泡L先变暗后又变亮 C．电源的输出功率先变小后变大 D．电源的效率先减小后增大 【变式训练1-19】(多选)恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变．图甲所示的电路中电源是恒流源，图乙所示的电路中电源是恒压源，两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时，下列说法中正确的是(　　) A．图甲中R1两端的电压减小 B．图乙中R1两端的电压减小 C．图甲中流过R2的电流保持不变 D．图乙中流过R2的电流保持不变 题型02：热敏、光敏、压敏电阻 【典型例题1】智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度增大而减小，屏幕亮度由灯泡L调节，灯泡L电阻不变，为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时（　　） A．流过的电流不变 B．流过的电流减小 C．灯泡L两端电压减小 D．灯泡L两端电压增大 【答案】C 【解析】AB．当外部环境光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；由于两端电压增大，所以流过的电流增大，故AB错误； CD．根据由于流过的电流增大，所以流过灯泡L的电流减小，则灯泡L两端电压减小，故C正确，D错误。故选C。 【典型例题2】如图为某节能路灯的简化电路，电源电动势为（不计内阻）。为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），为定值电阻，忽略灯泡电阻变化。当光照减弱时（　　） A．电路的总电阻减小 B．甲灯变亮 C．乙灯变亮 D．流过的电流变大 【典型例题3】“热敏电阻”是一种由半导体制成的元件，其阻值的大小与温度密切相关，因此广泛应用于温控电路。如图所示为某温控电路，电源电动势为E、内阻为r，R0为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，灯泡L1、L2均可发光。现将开关S闭合且稳定后，缓慢降低环境温度，不考虑灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L2逐渐变暗 B．电容器所带的电荷量变大 C．电流表的示数变大 D．R消耗的电功率增大 【典型例题4】某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻R会随称台上所受压力的变大而线性变小，称台串联了一个由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，R0是定值电阻，电源电动势为E，内阻r＜R0，当压力变大时（　　） A．R0的热功率变小 B．电容器C处于充电状态 C．电源的输出功率变小 D．电源的效率变大 【变式训练2-1】如图所示，E为电源，内阻不可忽略，电阻R为光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小，A为指示灯，电阻不计；B为灯泡，电阻恒定。灯泡B逐渐变亮时，指示灯A为绿色；灯泡B逐渐变暗时，指示灯A为红色；灯泡B亮度不变时，指示灯A不显色。闭合开关电路稳定后，当光线逐渐变暗时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率逐渐降低 B．指示灯A为红色 C．灯泡B逐渐变亮 D．通过电阻R的电流一定增大 【变式训练2-2】在如图所示的电路中，为电源，其内阻为为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（　　） A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过的电流变小 D．路端电压变小 【变式训练2-3】阻值与光照强度的关系如图乙所示，电压表和电流表均可视为理想电表。开关S闭合后，在环境光照条件变差的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数增大 C．电源的总功率增大 D．光敏电阻消耗的电功率减小 【变式训练2-4】重庆持续高温，多地发生火灾。为预防火灾，某学习小组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R0为定值电阻，RT为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小）。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是（　　）    A．I和U均减小 B．I和U均增大 C．I增大，U减小 D．I减小，U增大 【变式训练2-5】如图所示，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定，移去磁体。与移去前相比较，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电阻R2消耗的功率变大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的效率一定变低 【变式训练2-6】如图所示为一种自动测量压力的电路图，其中为滑动变阻器，为定值电阻，A为电流表，为压敏电阻，其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是（   ） A．受到的压力减小时，电流表的示数减小 B．受到的压力增大时，两端的电压减小 C．若将电流表标度为压力表，则表示压力的“0”刻度在右侧 D．若从不受压力到压力增加至某一值，阻值越大，电流表的示数变化越大 【变式训练2-7】利用热敏电阻来检验油面位置的低油位报警装置结构简图如下，热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热，自身阻值将减小。当热敏电阻完全没入汽油液面中时，周围汽油会带走热敏电阻发出的热量，使温度基本不变，灯泡不发光（甲图）；汽油过少时，灯泡发光（乙图）。则下列说法正确的是（　　） A．当油箱油量低于警戒值，热敏电阻阻值变大 B．当油箱油量低于警戒值，通过报警指示灯的电流变大 C．仅将热敏电阻下移，报警指示灯将会提前预警 D．仅将电源电动势变大，报警指示灯将会延迟预警 【变式训练2-8】（多选）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 【变式训练2-9】(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．灯泡变亮 D．电源效率增大 【变式训练2-10】 (多选)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。闭合开关，下列说法正确的是(　　) A．仅光照变强，小灯泡变亮 B．仅光照变弱，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 【变式训练2-11】信息化时代，智能手机的普遍使用给生活带来方便，智能手机具有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。如图所示，电路元件、中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能，若图中灯泡电阻不变，则关于该电路的说法正确的是（    ） A．光敏电阻应为 B．光照增强时电源的输出功率变大 C．光照增强时电源的路端电压变小 D．光照增强时和小灯泡的总功率变小 【变式训练2-12】(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为电阻箱,R3为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,V为理想电压表,A为理想电流表,闭合开关后,下列说法正确的是 (　　) A.用光照射R3,电流表示数变大 B.用光照射R3,电压表示数变小 C.增大电阻箱R2的阻值,电流表示数变大 D.增大电阻箱R2的阻值,电压表示数变小 题型03：电压电流变化量 【典型例题1】某电路如图所示，其中，R2值为3Ω，电源内阻r =1Ω，在R2从0开始逐渐增大的过程中以下说法正确的是（　　） A．电源效率一直减小 B．电源输出功率先增大后减小 C．电压表示数与电流表示数比值 D．电压表示数变化大小与电流表示数变化大小比值 【典型例题2】如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，若照射光敏电阻的光照强度增加，电压表示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数变大，电压表的示数变大 B． C．有从左向右的电流流过R2 D．电容器的电容变小 【典型例题3】如图所示，滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变化量的绝对值为，电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，所有电表均为理想电表，且，下列说法中正确的是（     ） A．和的总功率减小 B．电源的效率减小 C．小于 D． 【典型例题4】如图所示，电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器阻值变化范围为。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。将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，理想电流表、电压表的示数变化量分别为、，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 【典型例题5】（多选）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 【典型例题6】在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下滑动后，假设电流表A和电压表V1、V2、V3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．变大 B．不变 C．不变 D．变大 【变式训练3-1】如图所示的电路中，电表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，电源内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，的示数变小 C．变大 D． 【变式训练3-2】如图所示的电路中，定值电阻、、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中，、分别表示电压表V2和电流表A示数的变化量，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数减小，电压表V1示数减小 B．A、B两点间的并联部分电路消耗的功率先增大后减小 C． D．电源的效率减小 【变式训练3-3】如图所示，电路中定值电阻的阻值大于电源内阻，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为。下列结论正确的是（　　） A．电流表A的示数增大 B．电源的效率减小 C．电源的输出功率减小 D．与的比值等于 【变式训练3-4】如图所示的电路中，电源电动势恒定，内阻不计， 为滑动变阻器， 为定值电阻，且 闭合开关S，当滑动变阻器的滑片 P向下滑动后，理想电压表 的示数变化量的绝对值分别为 理想电流表示数变化量的绝对值为 下列说法中正确的是（　　） A．电压表 示数变大 B．电压表 示数减小 C． D．增大 【变式训练3-5】如图所示，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，且，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关闭合时，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．只增大的光照强度，电源的输出功率、效率均减小 B．只增大的光照强度，电压表示数变化量与干路电流变化量的绝对值之比变小 C．只将电容器上极板往上平移一段距离，中有向下的电流流过 D．只将滑动变阻器的滑片向上端移动，带电微粒会向下运动 【变式训练3-6】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，为阻值不变的传感器，为定值电阻，光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，为电容器，V和A均为理想电表。闭合开关，在光照强度增大过程中（　　） A．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 【变式训练3-7】如图甲所示，电源电动势为E，内阻为r，两个电压表均视为理想电表，电阻为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合电键S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为，、分别是电压表、示数。已知电阻，下列说法正确的是（　　） A．流过的电流变小 B．大于 C．电源的效率逐渐变大 D．消耗的电功率逐渐减小 【变式训练3-8】如图，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器，已知R1＞r，电表均为理想电表。现闭合开关S，将滑片向上滑动过程中下列说法中正确的是（　　） A．电阻R2中有向上的电流 B．两电表示数变化量绝对值之比 C．电源的输出功率一定变小 D．保持滑片位置不动，将电容器C上极板上移，P点电势升高 【变式训练3-9】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关K，将滑动变阻器的滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，理想电压表V1、V2、V3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，则下列说法正确的是（　　） A．A的示数先减小后增大 B．V2的示数先减小后增大 C．与的比值大于r小于R D．滑片从最左端滑到正中央位置过程小于 【变式训练3-10】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。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、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（　　） A．大于 B．不变，增大 C．的功率先增大后减小，最大值为0.36W D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W 【变式训练3-11】如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则下列说法错误的是（　　） A．电流表A的示数增大 B．电压表V2的示数增大 C．△U3与△I 的比值大于r D．△U3大于△U2 【变式训练3-12】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（　　） A． B． C．电源输出功率先增大后减小 D．保持不变，变化 【变式训练3-13】将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A．变小 B．不变 C．V1、V2、A示数均变大 D．电源输出功率先增大后减小 【变式训练3-14】如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的功率增大 B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流 C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 D．ΔU与ΔI的比值不变 【变式训练3-15】如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 【变式训练3-16】如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡电阻均为R，其中与一光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）串联，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大，电压表、示数变化量绝对值分别为、，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C． D． 【变式训练3-17】如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器,当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和,将的滑动触点向b端移动过程中，下列判断错误的是（　　） A．电源的效率减小 B．电源的输出功率一定减小 C． 减小，增大，U减小 D．变化量小于变化量 【变式训练3-18】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，C为电容器，为滑动变阻器。闭合开关电路稳定后缓慢向左移动滑片P，电流表A和电压表V示数分别为I、U，电容器所带电荷量为Q，通过的电流强度为，某过程中电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为、。则下列图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练3-19】在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是（　　） A．变大，I变大 B．变小，变大 C．变小 D．变大 【变式训练3-20】如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱，电压表示数的变化量绝对值为ΔU，电流表示数的变化量绝对值为ΔI，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大，电压表的示数变小 B． C．有从右向左的电流流过R2 D．R0的功率变小，电源的输出功率也变小 【变式训练3-21】如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的功率增大 B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流 C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 D．ΔU与ΔI的比值不变 【变式训练3-22】如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡且电阻恒定，在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列正确的是（　　） A．L1变暗，L2变暗，L3变亮 B．L1变亮，L2变暗，L3变暗 C．L3中电流变化值大于L1 D．L1中电流变化值大于L2 【变式训练3-23】如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表、和电压表的示数变化量的大小分别为△I1、△I2和△U，下列说法不正确的是（　　） A．△I1＞△I 2 B．电流表示数变大 C．电流表示数变大 D．＜r 【变式训练3-24】如图所示，电路中电源电动势为E、内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表A1的示数变化量为ΔI1。下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数减小 B．的绝对值始终保持不变 C．电压表的示数先减小后增大 D．油滴向下运动 【变式训练3-25】在图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况，则下列说法正确的是（　　） A．图线a表示的是电压表V2的示数的变化情况 B．图线c表示的是电压表V1的示数的变化情况 C．图线b表示的是电压表V3的示数的变化情况 D．此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值不变 【变式训练3-26】如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，下列说法正确的是(　　) A.电压表V1示数增大，电流表A1示数增大 B.电压表V2示数减小，电流表A3示数增大 C.ΔI1=ΔI3+ΔI2 D.> 【变式训练3-27】如图所示，电表均为理想电表，其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示，电压表示数的变化量用表示，则滑动变阻器的滑片向端移动过程中() A.电压表示数变小 B.电流表示数变大 C. D.变大 【变式训练3-28】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。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、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 不变，增大 C. 的功率先增大后减小，最大值为0.36W D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W 【变式训练3-29】如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，、和为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，、、I分别表示电压表、和电流表A的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　） A．A示数增大，，示数均减小 B．变大，变小 C．变小，变小 D． 【变式训练3-30】如图所示的电路中，定值电阻、、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中，、分别表示电压表V2和电流表A示数的变化量，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数减小，电压表V1示数减小 B．A、B两点间的并联部分电路消耗的功率先增大后减小 C． D．电源的效率减小 【变式训练3-31】（多选）如图所示，滑动变阻器最大阻值为，定值电阻、、的阻值均为，电源的电动势为，内阻为，且。现将滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中，理想电压表示数变化量的绝对值为，理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．电源的输出功率先增大后减小 C．与的比值为 D．与的比值为 【变式训练3-32】（多选）某同学设计了如图所示的电路图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1是定值电阻，L是白炽灯，电表A、V1、V2、V3均为理想电表，它们的示数分别为I、U1、U2、U3，示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器R2滑片往下移，灯泡亮度变暗 B．将滑动变阻器R2滑片往下移，灯泡亮度变亮 C．无论滑片往上移还是往下移，的值为定值，大小为r+R1 D．无论滑片往上移还是往下移，的值为定值，大小为r+R1 【变式训练3-33】（多选）如图电路，电源的电动势为E，内阻为r，其路端电压为U；为定值电阻，它的电压为；为滑动变阻器，其电压为；电路中的电流为I。当滑动变阻器的触片向下移动时， 电流变化的绝对值为，路端电压变化的绝对值为，定值电阻电压变化的绝对值，滑动变阻器电压变化的绝对值则（　　） A．= B．< C．变大  ， 不变 D．=+ 【变式训练3-34】（多选）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强，电压表V示数的变化量绝对值为，电流表A示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电流表A和电流表示数都变大 B． C． D．电源的效率一定降低 【变式训练3-35】（多选）如图甲是酒精测试仪的原理图，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示。机动车驾驶员呼出的气体中酒精含量大于等于小于为酒驾，大于等于为醉驾。使用前先对酒精测试仪进行调零（改变的阻值），此时电压表的示数为5V，调零后的阻值保持不变。已知电源电动势、内阻，电路中的电表均为理想电表。当一位饮酒者对着测试仪吹气时（可视为气体中酒精含量逐渐增大），下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表的示数增大 B．电源的输出功率减小 C．电压表、电流表示数变化量绝对值的比值减小 D．当电流表的示数为0.4A时，气体中酒精含量大于 【变式训练3-36】（多选）为打击酒驾醉驾行为保障交通安全，三明交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行测试。图甲是一酒精测试仪，工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻且。若酒驾者对测试仪吹气时，电压表变化量为、电流表变化量为，则（　　） A．电压表示数增大 B．电源效率增大 C．电源输出功率增大 D．不变 【变式训练3-37】（多选）如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均视为理想电表，滑动变阻器总阻值足够大；电表的示数分别用I、U表示，电表示数变化量的绝对值分别用、表示。滑动变阻器滑片从b端向a端滑动时，下列说法中正确的是（    ） A．电流表的示数增大，电压表的示数减小 B．灯泡变暗 C．变亮，变亮 D．变大，变小 【变式训练3-38】（多选）如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开关闭合时，平行金属板中一带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电阻R1消耗功率增大 B. 电源的效率减小 C. 带电小液滴的将向上运动 D. 若电流表、电压表的示数变化量分别为∆I和∆U，则 【变式训练3-39】（多选）如图所示，电源电动势为、内阻为，定值电阻在干路上，定值电阻与可变电阻串联后再并联在定值电阻的两端。当可变电阻的滑片向下滑动时，定值电阻、、中电流变化量的大小分别是、、。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻两端的电压增大 B. 定值电阻消耗的电功率减小 C. D. 【变式训练3-40】（多选）如图所示的电路中，电表可视为理想电表，电源电动势E=12V，内阻r=1，R1和R2为定值电阻，Rp为可变电阻，当开关闭合后，电压表V1示数为10V，电流表A1示数为0.5A，则下列说法中正确的是（　　） A. R1=3 B. Rp不变时，V1的读数与A2读数之比等于R3 C. Rp改变时，V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4 D. 滑动变阻器滑片向左移动，则两电流表示数均增大 【变式训练3-41】（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，灯泡L1、L2和L3的电阻均不会变化，电流表A和电压表V1、V2、V3都是理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电表A和V1、V2、V3的示数都发生变化，分别用I、U1、U2、U3表示，变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则下列判断正确的是（　　） A．电流表和电压表示数都减小 B．电源消耗的功率减小，而效率增大 C．不变、变小 D．变大、不变 【变式训练3-42】（多选）闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法正确的是( ) A.小灯泡L1、L3变亮，L2变暗 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C.电压表V1示数的变化量较小 D.电压表V2示数的变化量较小 【变式训练3-43】滑动变阻器滑片移动引起的动态变化)(多选)如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是(　　) A．理想电压表V2的示数增大 B．ΔU3>ΔU1>ΔU2 C．电源的输出功率减小 D．ΔU3与ΔI的比值不变 题型04：含容电路的动态分析 【典型例题1】(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R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 (　　) A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮 C.电容器C所带的电荷量将减小 D.电容器C所带的电荷量将增大 【典型例题2】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，一带负电的微粒Q从两板正中央水平向右射入电容器，恰好以速度v0沿着图中虚线做匀速直线运动。R1、R2为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（　　） A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，电压表的示数变大 B．保持开关S闭合，将M板竖直上移时，虚线位置处电势降低，微粒向上偏转 C．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒仍做匀速直线运动 D．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒做平抛运动 【典型例题3】如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，已知，电容器电容为C。现闭合，断开，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，电容器两端电势差保持不变 C．将滑片逐渐向左滑动，的功率一定减小 D．滑片置于中点，闭合，电容器两端电压减小 【变式训练4-1】在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为灵敏电流计，为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片向上移动，则以下说法正确的是() A.中有从到的电流 B.示数变小 C.油滴向上运动 D.电源内阻消耗功率变大 【变式训练4-2】在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 【变式训练4-3】如图所示，、为定值电阻，是滑动变阻器，L为小灯泡，电源有内阻。开关闭合，当整个电路稳定后，小灯泡能发光，下列说法正确的是（　　） A．电压表测的是电源电动势 B．电阻中始终有从a到b的电流 C．若滑动变阻器接入电路的电阻变大，则小灯泡变暗 D．若突然断开开关，则不再有电流通过小灯泡 【变式训练4-4】如图所示，某电路由直流电源、四个电阻箱以及平行板电容器组成。闭合开关S，一带负电的油滴恰好静止在极板间某位置，则电阻箱阻值、、、之间的关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【变式训练4-5】如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．灯泡将变暗，电源效率将减小 B．液滴带正电，将向下做加速运动 C．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 D．若滑片不动，增大电容器两极板间距，电源输出功率可能增大 【变式训练4-6】图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C．将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D．将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 【变式训练4-7】如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【变式训练4-8】在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为、内电阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，，为电容器，A、V为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电源的输出功率增大 D．电容器C所带电荷量增多 【变式训练4-9】如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断不正确的是（　　） A. 若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小 B. 若R1不变，当温度降低时油滴向上移动 C. 若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少 D. 若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动 【变式训练4-10】如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（　　） A．若将R2的滑片下移，电压表的示数增大 B．若光照变强，则油滴会向上运动 C．若光照变强，则灯泡变暗 D．若将电容器上极板上移，则P点电势降低 【变式训练4-11】（多选）如图所示电路中，电源电动势E=4V、内阻r=0.5Ω，定值电阻R1=1.5Ω、R3=3Ω，电阻箱R2的阻值调到2Ω，滑动变阻器R4接入电路的阻值为2Ω，平行板电容器的电容C=1.0μF，单刀双掷开关S与触点1连接。下列说法正确的是（　　） A．若仅将R4的滑片向上滑动，电源效率增大 B．若仅将R4的滑片向上滑动，R4消耗的电功率减小 C．若仅将R2的阻值调大，电容器两极板间的电势差增大 D．若仅将开关S由触点1拨向触点2，通过R3的电荷量为 【变式训练4-12】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表为理想电压表，开关S1闭合，S2断开时，平行电容器中有一带电液滴刚好静止在两板之间，现将开关S2闭合，则下列描述中正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．电容器极板电荷将减少 C．油滴将向上运动 D．电压表示数增大 【变式训练4-13】如图所示电路中，电源电动势为，内阻为。、为定值电阻，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器。为平行板电容器，两极板水平放置。开关S闭合，电路稳定后，一带负电油滴恰好静止在电容器两极板之间。现进行如下操作，下列说法正确的是（　　 ） A．仅增大对的光照强度，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右端缓慢移动，油滴将向上运动 C．仅断开开关S，油滴将保持静止 D．仅减小电容器两极板的正对面积，油滴将向下运动 题型05：功率、效率的分析 【典型例题1】直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列关于电源的说法错误的是(　　) A.总功率一定减小 B.效率一定增大 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小 【典型例题2】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（    ） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的总功率一定变小 【典型例题3】闭合电键S，滑动变阻器的滑动触头P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数先变大后变小，电流表示数一直变大 B．电压表示数一直变大，电流表示数先变小后变大 C．滑动变阻器R的电功率先变小后变大 D．电源的输出功率先变小后增大 【典型例题4】（多选）如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E，定值电阻R1=R，滑动变阻器R2的总阻值为4R，电容器的电容为C，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是（　　） A．电容器上的最大带电量为 B．电阻R1的功率先增大后减小 C．电阻R2的功率先增大后减小 D．电流表的示数一直在增大 【变式训练5-1】如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R、滑动变阻器串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是4r。当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时下列说法中错误的是（　　） A．电源内阻消耗的功率变小 B．滑动变阻器消耗的功率先变小后变大 C．电源的输出功率先变大后变小 D．定值电阻R上消耗的功率变小 【变式训练5-2】如图，电路中电源电动势为E，内阻r不可忽略，定值电阻、、阻值均为R，理想电压表与并联，理想电流表串联在电路中。初始时开关闭合，开关断开，电路稳定后将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．电源输出功率变小 D．电源效率变大 【变式训练5-3】在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R1，定值电阻R2，电压表V，电流表A。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻R2消耗的电功率减小 D．整个电路消耗的电功率增大 【变式训练5-4】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，电流表，内阻不计），均为量程为3V的理想电压表。闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表电压表电流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是（    ） A． B． C．滑动变阻器可以从最右端逐渐调整到最左端 D．滑动变阻器滑片在向右调节的过程中，电源的输出功率先增大再减小 【变式训练5-5】如图所示，电路由电动势为的电源（内阻为）、电流表、定值电阻和滑动变阻器串联组成。闭合开关S后，滑动变阻器滑片位于最左端时电流表示数为，滑片向右移至正中间时电流表示数为。以下判断正确的是（　　） A．滑动变阻器最大阻值为 B．滑片向右移动过程中，滑动变阻器两端电压减小 C．滑片移至最右端时，电流表示数为 D．滑片从最左端移至正中间的过程中，滑动变阻器消耗功率先增大后减小 【变式训练5-6】港珠澳大桥正式开通三周年，大桥主桥部分由海底隧道和桥梁构成，该大桥的照明电路可简化为如图所示的电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，隧道灯每天24小时照明，其电阻为R1，桥梁灯只在晚上照明，其电阻为R2，则（　　） A．L1是桥梁灯，L2是隧道灯 B．白天电压表的示数为 C．夜间开关K闭合，电压表示数变大 D．夜间开关K闭合，太阳能电池供电系统消耗的电功率增大 【变式训练5-7】空气炸锅原理是利用顶部的电动机和加热管，使热空气在封闭的空间中高速循环，如图是简化的空气炸锅电路示意图。电源的电动势恒为，内阻为，温控开关的电阻随着温度的升高而逐渐减小，定值电阻接在干路上。闭合开关空气炸锅开始工作，温度升高时，下列说法正确的是（    ） A．通过的电流减小 B．电动机两端的电压变大 C．加热管的热功率增大 D．电源的总功率变小 【变式训练5-8】如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片向下移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数增大 B．电路中总电阻增大 C．电压表的示数增大 D．恒流源输出功率增大 【变式训练5-9】如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(　　) A．R2的功率增大 B．R3两端的电压减小 C．电流表的示数变大 D．R1的电流增大 【变式训练5-10】如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，下列说法中正确的是(　　) A．电源的输出功率一定变小 B．电压表V1的读数变小，电流表A1的读数变小 C．电压表V2的读数变大，电流表A2的读数变小 D．电压表V2的读数变小，电流表A2的读数变小 【变式训练5-11】如图所示电路，两电源电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2，且E1＝E2，r1>r2，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是(　　) A．若滑片P向下滑动，则L2变亮，L3变暗 B．若滑片P向下滑动，则L1变暗，L2变亮 C．若将单刀双掷开关S2切换至2，则L1、L2、L3均变亮 D．若将单刀双掷开关S2切换至2，则电源的输出功率可能变小 【变式训练5-12】如图所示电路中，R0为定值电阻，R2是热敏电阻，它的电阻值随温度升高而减小。如果热敏电阻R2温度升高，其他条件不变，则下列说法一定正确的是(　　) A．电压表示数增大 B．电流表示数增大 C．电源输出功率增大 D．电源效率增大 【变式训练5-13】（多选）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　） A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 【变式训练5-14】电路如图所示，电源内阻为r，L1，L2，L3为相同规格小灯泡，当可变电阻R的滑片向右滑动时（　　） A．小灯泡L1比L2亮，L2比L3亮 B．电源损耗功率增加 C．电源效率降低 D．灯泡L2变暗 【变式训练5-15】如图所示的电路中，R1、R2是阻值恒定的标准电阻，电表均为理想电表，RB是由磁敏材料制成的控制元件（其特点是平时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁经过RB附近时（　　） A.电流表的读数减小 B.电压表的读数增大 C.R2的功率减小 D.R2的功率增大 【变式训练5-16】（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为光敏电阻(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.灯泡变亮 D.电源效率增大 【变式训练5-17】（多选）直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ） A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 题型06：生活中的电路动态分析 【典型例题1】某散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻。当电压表示数小于某一数值U时，控制开关处于断路状态；当电压表示数大于U时，控制开关接通电路，M开始运转。电路两端的电压恒定，下列说法中正确的是（　　） A．环境温度降低时，电压表示数变大 B．可变电阻R阻值调大时，电压表示数变小 C．若用金属电阻代替热敏电阻，电路不能正常工作 D．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高 【典型例题2】为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变小 【典型例题3】交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，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，下列说法中正确的是（　　） 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 【变式训练6-1】在校园安全大检查中，检查小组的同学研究了学校宿舍楼的火警报警装置的电路，如图所示，为热敏电阻，温度升高时，急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，下列分析正确的是（　　） A．报警装置的电池老化（内阻变大，电动势不变），不会影响报警装置的安全性能 B．若研究时发现当有火时报警装置不响，应把的滑片P向下移 C．若研究时发现报警装置过于灵敏，应把的滑片P向上移 D．增大电源的电动势，会使报警装置的临界温度降低 【变式训练6-2】法国和德国两名科学家先后独立发现了“巨磁电阻”效应,共同获得2007年诺贝尔物理学奖。所谓“巨磁电阻”效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较无外磁场作用时存在巨大变化的现象。物理兴趣小组的同学从“巨磁电阻”效应联想到一些应用,他们的探究如下:为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在。如图是磁报警装置一部分电路示意图,其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将 (　　) A.I变大,U变大　　　　B.I变小,U变小 C.I变大,U变小 D.I变小,U变大 【变式训练6-3】人们由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度。其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比（　　） A．脂肪含量低者电流表示数小 B．脂肪含量高者路端电压小 C．脂肪含量低者电压表示数小 D．脂肪含量高者电阻小 【变式训练6-4】某研究小组设计了一种压敏电阻式超载报警器，可将其安装在升降机底部，其简化原理图如图所示。当升降机装载货物的质量超过某一数值时为超载，已知压敏电阻R0的阻值随所受压力增大而减小，电源电动势大小可调，内阻不变，流过超载报警器电流增大到I0时触发报警。下列说法正确的是（　　） A．货物以某一速度落入升降机时触发报警，升降机一定超载 B．若装载货物后的升降机静止时未报警，则其在加速上升过程中一定不会报警 C．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将图中电源电动势调小 【变式训练6-5】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。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．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小 C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能 D．若选择电压表，增加可提高灵敏度 【变式训练6-6】某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为。设变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内，下列说法不正确的是() A.弹簧的形变量与被测物体质量成正比 B.电压表的示数与被测物体质量成正比 C.被测物体质量变大，电路中总电流变小 D.保持弹簧长度不变，改变弹簧的劲度系数，可以改变电子秤的测量范围 【变式训练6-7】（多选）烟雾报警器（如图甲所示）是利用光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化（随光照强度的增大而减小，反之则增大）的特点制作而成的。如图乙为某烟雾报警器的内部等效电路图，开关S闭合的状态下，当有烟雾进入报警器后，照射到光敏电阻R上的光照强度就会减小，当电流达到设定值时报警器就会报警。下列说法正确的是（　　） A．当发生火灾时，测试电压表示数会减小 B．当发生火灾时，电流表示数会减小 C．若减小定值电阻的阻值，则会提高报警器的灵敏度 D．当激光发生器发生故障无激光产生时，报警器也会报警 【变式训练6-8】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 【变式训练6-9】某研究小组设计了一种压敏电阻式超载报警器，可将其安装在升降机底部，其简化原理图如图所示。当升降机装载货物的质量超过某一数值时为超载，已知压敏电阻R0的阻值随所受压力增大而减小，电源电动势大小可调，内阻不变，流过超载报警器电流增大到I0时触发报警。下列说法正确的是（　　） A．货物以某一速度落入升降机时触发报警，升降机一定超载 B．若装载货物后的升降机静止时未报警，则其在加速上升过程中一定不会报警 C．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将图中电源电动势调小 【变式训练6-10】如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D．若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 【变式训练6-11】某同学设计的智能停车位计时收费电路如图所示，当汽车进入车位时，会使原磁场发生偏离，导致磁阻传感器所用的材料电阻率减小。下列说法正确的是（     ） A．磁阻传感器的工作原理是电磁感应 B．车辆驶入车位时，电压表的示数减小 C．车辆驶离车位时，电流表的示数增大 D．车位处于“占用”状态时电源的输出功率较大 【变式训练6-12】药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（　　） A．温度升高，报警器两端电压减小 B．温度降低，热敏电阻的热功率一定增大 C．滑动变阻器取值大，报警器容易报警 D．滑动变阻器取值小，报警器容易报警 【变式训练6-13】演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　） A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C.物体M不动时，电路中没有电流 D.物体M不动时，A、B间电压为0 V 【变式训练6-14】图示为研究闭合电路欧姆定律的演示实验装置，图中电压表为理想电表。下列判断不正确的是（　　） A．两只电压表的四个接线柱中，若a为正，则c也为正 B．s1、s2都断开时，电压表V1的示数等于电源电动势 C．s1、s2都闭合时，电压表V1与V2的示数之和等于电源电动势 D．s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V1的示数减小，V2的示数增大 【变式训练6-15】一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成，有一定的内阻。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A．触点P向上滑动 B．油量表示数变小 C．R2两端电压增大 D．整个电路消耗的功率减小 【变式训练6-16】如图甲所示，两个电压表均视为理想电表，电阻R2为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合电键S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表V1的示数改变量大小为ΔU1，电压表V2的示数改变量大小为ΔU2，U1、U2分别是电压表V1、V2示数。下列说法正确的是（　　） A．电压表V1的示数U1变小 B．电压表V2的示数U2变小 C．ΔU1一定小于ΔU2 D．R2消耗的电功率逐渐减小 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 电路的动态分析 目 录 思维导图 1 考情分析 1 学习目标 2 知识要点 2 解题策略 4 题型归纳 5 题型01：电流表、电压表、灯泡亮度的变化 5 题型02：热敏、光敏、压敏电阻 18 题型03：电压电流变化量 27 题型04：含容电路的动态分析 68 题型05：功率、效率的分析 81 题型06：生活中的电路动态分析 96 1. 题型：以选择题为主，偶尔在实验、计算题小问出现，属于高考电学高频基础考点。 2. 命题角度：滑动变阻器滑片移动、开关通断、传感器阻值变化，判断各支路电流、电压、电表示数、灯泡亮暗、电源功率变化；常结合等效内阻、电容器电量变化考查。 3. 核心难点与易错点：分不清串并联；忽略电源内阻；电容器稳定后支路无电流；局部→整体→局部逻辑颠倒；电表理想化处理失误。 1. 能快速识别串并联电路，分清电表测量对象，知道理想电表特点（电流表短路、电压表开路）。 2. 掌握局部—整体—局部的分析逻辑，熟练判断电阻变化带来的总电流、路端电压变化。 3. 会分析电容器两端电压变化，判断充电、放电。 4. 能判断小灯泡亮度、各功率变化，规避动态分析常见陷阱。 知识点一：电路的动态分析 1.动态电路的特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。 2.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 3.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 4.判定总电阻变化情况的规律 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；并联的支路增多时，电路的总电阻减小。 (3)在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 (4)在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，若R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b两端的总电阻最大；若R0<R，则两并联支路电阻值越接近，a、b两端的总电阻越大。即“阻差小，总阻大，阻差大，总阻小”。 5.电路动态分析的方法 (1)程序法 基本思路是“部分→整体→部分” (2)“串反并同”结论法 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。 ←R↑→ (3)极限法 对于因滑动变阻器的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去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。 (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。 知识点二：含容电路分析 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。当电容器与电源直接相连时，电容器两极板间电压等于电源电动势。 3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。 若电容器两端电压升高,电容器将充电； 若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电， 可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 ①如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1-Q2|。 ②如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1+Q2。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 第一步 理清电路的串、并联关系 第二步 确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U 第三步 分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电 一．核心思路：局部 → 整体 → 局部 1. 局部：看变化来源（滑片/开关），判断**总电阻R_总**怎么变。 2. 整体：由闭合电路欧姆定律判断总电流I＝；路端电压 U=IR＝·R 3. 局部：回到各支路，串并联分压、分流规律，逐个分析支路电压、电流。 二．快速口诀 阻增总阻增，总流就减小；路端电压升，内压跟着降。 三．重要模型要点 1.串联：电阻变大，分压变大；并联：支路电阻变大，该支路电流变小，其余支路电压不变。 2.电容器：稳定时相当于断路；电容电压等于并联部分电压；电压↑充电，电压↓放电。 3.电表：先确定测谁的电流/电压，不要凭直觉判断。 四．避坑提醒 ① 电源有内阻才考虑内电压；题干说电源不计内阻，路端电压恒等于E。 ② 并联电路，某一支路电阻变化，不影响其他支路电压（电源无内阻时）。 ③ 动态分析优先看总电阻，不要直接猜电流电压。 题型01：电流表、电压表、灯泡亮度的变化 【典型例题1】如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡L1变亮 B．小灯泡L2变暗 C．V1表的读数变大 D．V2表的读数变大 【答案】D 【解析】C.将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则V1表的读数变小，C错误。 BD.由欧姆定律可知，干路电流增大，灯泡L2变亮，电压表V2读数变大，B错误，D正确。 A.由闭合电路欧姆定律灯泡L1的电压其中I增大，则U1减小，灯泡L1变暗，A错误。 故选D。 【典型例题2】某次实验电路如图所示。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．电池正负极间电压不变 B．示数变大 C．V示数变大 D．示数变小 【答案】D 【解析】AB．根据题意可知，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则回路中外电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律可知，回路中总电流减小，即示数变小，路端电压变大，即电池正负极间电压变大，故AB错误； CD．由于总电流减小，则左侧电阻元件两端电压减小，即V示数变小，由于路端电压增大，可得，右侧电阻元件两端电压变大，则通过右侧电阻元件的电流增大，可知，通过滑动变阻器的电流减小，即示数变小，故C错误，D正确。 故选D。 【典型例题3】如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，(　　) A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【答案】A。　 【解析】方法一：程序法。 滑片下移―→R0阻值减小―→总电阻R减小―→总电流I＝增大―→路端电压即电压表示数U＝E－Ir减小―→R1两端电压U1＝IR1增大―→并联电路两端电压U2＝U－U1减小―→通过R2的电流即电流表示数I2＝减小，故A正确。 以上分析可形象表示为： 方法二：“串反并同”法。 由电路结构可以看出，电压表、电流表都与滑动变阻器R0间接并联，且电源内阻不可忽略，故当滑片下移引起R0接入电路的阻值减小时，两电表的示数都减小，故A正确。 方法三：极限法。 将滑片下移到最下端，R2、Ⓐ将被短路，则Ⓐ的示数为零即应减小，而测量的路端电压U则因外电阻的减小而减小，即的示数也减小，故A正确。 【典型例题4】如图所示的电路中，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（ ） A. A灯变亮 B. B灯变暗 C. A灯最亮 D. C灯最亮 【答案】AD 【解析】 将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流增大，则A灯变亮。故A正确，C错误； 并联部分的电压 E、、r不变，增大，减小，B灯变暗。通过C灯的电流 I增大，减小，则增大，C灯变亮。A灯中电流，，由于减小， 增大， 增大，所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量，C灯最亮。故B错误，D正确。 【变式训练1-1】如图所示，电路中R1、R2为滑动变阻器，它们的滑片分别为P1、P2。今滑动某一滑片时，电压表V的读数增大，电流表A的读数减小，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　） A．一定是保持R2不变，向左滑动滑片P1 B．一定是保持R2不变，向右滑动滑片P1 C．一定是保持R1不变，向上滑动滑片P2 D．一定是保持R1不变，向下滑动滑片P2 【答案】B 【解析】A．如果保持R2不变，向左滑动滑片P1，滑动变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表的示数减小，故A错误； B．如果保持R2不变，向右滑动滑片P1，滑动变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，电压表的示数增大，R2和R3并联部分电压减小，电流表的示数减小，故B正确； C．如果保持R1不变，向上滑动滑片P2，滑动变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表的示数减小，故C错误； D．如果保持R1不变，向下滑动滑片P2，滑动变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，电压表的示数增大，电源内阻和R1的电压减小，R2和R3并联部分电压增大，电流表的示数增大，故D错误。 故选B。 【变式训练1-2】在如图所示的电路中，已知电阻的阻值小于滑动变阻器的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变 B．电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小 C．电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小 D．电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大 【答案】D 【解析】滑片P由滑动变阻器的右端向左端滑动的过程中，电阻的左半部分与串联然后与的右半部分并联，并联电阻先变大后变小，所以电路总电阻R先变大后变小，电源电压U不变，电路电流先变小后变大，电阻不变，电压表V2的示数 先变小后变大，电流I先变小后变大，即电流表A2的示数先变小后变大，根据闭合回路欧姆定律得 所以先变大，后变小； 电流I先变小后变大，电阻与r不变，所以电压 先变小后变大，并联电压 先变大后变小，电阻所在支路电阻逐渐减小，通过的电流增大，而 所以电流表A1示数变小。 故选D。 【变式训练1-3】在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为滑动变阻器，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触头向b端移动时（　　） A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 【答案】B 【解析】由电路图可知，R2与R4串联后与R5并联，再与R1、R3串联。当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，总电流减小，则内电压减小，路端电压增大，故电压表示数增大；又因总电流减小，故R1、R3上的分压减小，而路端电压增大，故并联部分电压增大，故电流表示数增大。 故选B。 【变式训练1-4】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关闭合前灯泡、、均正常发光。那么，当开关闭合时，、、三个灯泡的亮度变化情况是() A.亮度不变，变亮，变暗 B.变暗，变亮，变暗 C.变亮，变暗，变亮 D.变暗，变亮，亮度不变 【答案】B 【解析】解：当开关闭合时，、并联，电阻减小，则外电路总电阻减小。根据闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，的电压为，则减小，的电流减小，则变暗；的电流为，则增大，的电压增大，则变亮；的电压，减小，增大，则减小，变暗，故ACD错误，B正确。 故选：。 【变式训练1-5】一个学生设计实验，闭合电路观察电流表有无变化，判断电源有无内阻。则以下说法正确的是（　　） A．不能通过该实验证明是否是恒压电源 B．能，若电流不变则有内阻 C．能，若电流不变则无内阻 D．能，电流变大，则有内阻 【答案】C 【解析】闭合开关后，外电路多一个支路，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流增加；路端电压为： 如果电源没有内电阻，则路端电压不变，故电流表读数不变；如果有内电阻，路端电压减小，电流表读数减小；故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式训练1-6】在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是() A.电压表示数不变 B.电流表示数不变 C.电压表示数增大 D.电流表示数增大 【答案】D 【解析】解：、在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，总阻值减小，干路电流增大，同时内电压增大，路端电压减小，则电压表示数减小，故AC错误； 、由于路端电压减小，所以过电阻的电流减小，但干路电流增大，所以过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，故B错误，D正确； 故选：。 【变式训练1-7】如图所示，L、L1、L2⋯Ln是规格相同的灯泡，电源有内阻且保持不变。闭合开关S，L正常发光，再依次闭合S1、S2⋯Sn，则L的亮度（　　） A．变暗 B．变亮 C．不变 D．无法确定 【答案】A 【解析】解：依次闭合各支路开关，并联支路数量增加，外电路总电阻R外减小。 依据闭合电路欧姆定律，干路总电流随之增大。 路端电压即灯泡两端电压U＝E﹣Ir将减小。 根据电功率公式可知，灯泡L消耗的实际功率减小，因此其亮度变暗，故BCD错误，A正确。 故选：A。 【变式训练1-8】在图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，电流表示数为I，电压表示数为U。现将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则与P移动前相比（　　） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【答案】C 【解析】滑动变阻器的滑动触头P向a端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻大小在增大，所以回路的总电流减小，电流表示数减小；根据闭合电路欧姆定律有 电压表的示数会增大。 故选C。 【变式训练1-9】在如图所示电路中，当变阻器的滑动头P向b端移动时（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 【答案】B 【解析】】当变阻器的滑动头P向b端移动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，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，则电压表示数变小；由于通过定值电阻的电流增大，两端电压增大，则并联部分的电压减小，通过定值电阻的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流增大，即电流表示数变大。 故选B。 【变式训练1-10】如图所示的电路中，O点接地，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中A、B两点的电势变化情况是（　　） A.都降低 B.都升高 C.UA升高，UB降低 D.UA降低，UB升高 【答案】B　 【解析】当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中总电阻减小，总电流增大，则R1两端电压增大，因O点接地，电势为零，由A点的电势比O点电势高，可得A点电势升高，因R1的电压和内电压增大，则O、B间的电压减小，而B点的电势低于O点的电势，故B点电势升高，故B正确，A、C、D错误。 【变式训练1-11】如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。现闭合开关S，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是(　　) A．先变大后变小；一直变大 B．先变小后变大；一直变小 C．先变大后变小；先变小后变大 D．先变小后变大；先变大后变小 【答案】A 【解析】由电路结构可知，滑动变阻器R的滑动触头P两边的电阻并联，则当P从M端向N端滑动时，电路的总电阻先变大后变小，则总电流先变小后变大，由U＝E－Ir可知路端电压先变大后变小，即电压表的示数先变大后变小；设PN部分的电阻为x，则PN部分的电流为Ix＝×＝，则随着x的减小，Ix逐渐变大，即电流表示数变大。故A正确。 【变式训练1-12】如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向上移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（　　） A. 电路的总电阻减小 B. 电路的总电流增大 C. 的示数减小，的示数增大 D. 、的示数都减小 【答案】C 【解析】 当滑动变阻器滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；定则电阻两端电压减小，则定值电阻两端电压增大，通过的电流增大，的示数增大；根据 可知的示数减小。故选C。 【变式训练1-13】如图所示的电路中，电源电动势不变、内阻不能忽略，R1、R2、R3、R4为定值电阻，L1、L2是小灯泡（阻值不变），电流表是理想电表。闭合开关S，两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻R1处突然断路，则（　　） A．电流表的读数变小，L1变亮，L2变暗 B．电流表的读数变小，L1变暗，L2变亮 C．电流表的读数变大，L1变亮，L2变暗 D．电流表的读数变大，L1变暗，L2变亮 【答案】A 【解析】R1断路，则电路总电阻变大，根据I＝可知电路总电流减小，L2并联部分的电路结构不变，分流关系不变，则通过L2的电流变小，L2变暗，流过电流表的电流变小，L2分压变小，路端电压U＝E﹣Ir变大，L1两端电压变大，L1变亮，故BCD错误，A正确。故选：A。 【变式训练1-14】如图，电源电动势与内阻恒定，R1为定值电阻，两电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（　　） A．两个电表示数都变大 B．两个电表示数都变小 C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 【答案】C 【解析】设滑片向a端移动后，滑片左侧电阻R2左的减少量为ΔR2，则滑片右侧电阻R2右的增加量也为ΔR2.滑片左侧电阻R2左与R1并联后的等效电阻R并的减少量为 ΔR并＝﹣ 根据数学分析可知：ΔR并＜ΔR2 而开始时，电路外电阻为R＝R并+R2右 滑片向a端移动后，电路外电阻为R'＝R并﹣ΔR并+R2右+ΔR2＞R 即电路外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知I＝总电流减小，电流表示数减小，电源内电压减小，路端电压U＝E﹣Ir增大，而R井两端电压减小，所以R2右两端电压增大，电压表示数增大，故ABD错误，C正确。故选：C。 【变式训练1-15】恒流源可以提供大小和方向恒定的电流，如图所示，当滑动变阻器滑片向上滑动时（　　） A．R1的电压变小，灯L变亮 B．R1的电压变大，灯L变暗 C．R1的电压变小，灯L变暗 D．R1的电压变大，灯L变亮 【答案】A 【解析】滑动变阻器滑片向上滑动时，R2接入电路中的阻值变大，R2和R1串联后的总电阻变大；R2和R1串联后与灯泡L并联，根据欧姆定律和串并联电路规律可得： 总电流大小不变，可得灯泡中的电流增大，灯泡变亮；通过R1的电流减小，可知R1的电压变小。故A正确，BCD错误。故选：A。 【变式训练1-16】(多选)如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法正确的是(　　) A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 【答案】BC。 【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流减小，电源内阻及R1分担的电压减小，电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小，选项A错误，B正确；电压表V1的读数增大，由部分电路欧姆定律可得通过R3的电流增大，则电流表A2的读数增大，由I1＝IR3＋IR2可知通过R2的电流减小，则电压表V2的读数减小，选项C正确，D错误。 【变式训练1-17】（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想电表。当滑片P由左向右滑动时，关于各表示数变化描述正确的是（　　） A.A1示数一直减小　　B.A2示数先减小再增大 C.A3示数一直增大 D.V示数一直增大 【答案】AD 【解析】滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时，变阻器左端部分电阻增大，右端部分电阻减小，由于右端部分与电阻R1并联，并联电阻小于支路电阻，可知并联部分电阻减小量小于变阻器左端部分电阻的增加量，则总电阻增大，总电流减小，即A3示数一直减小，选项C错误；总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即V示数一直增大，选项D正确；总电流减小，变阻器右端部分电阻减小，根据并联电路电流分配关系可得电阻R1分得的电流减小，而总电流减小，所以A1示数一直减小，选项A正确；设变阻器右端部分电阻为x，x∈[0，R]且在减小，那么左端部分电阻为R－x，在增大，由闭合电路欧姆定律可得I总＝，由并联电路的电流分配关系可得A2示数I2＝I总·，化简可得I2＝，由数学知识可知此式分母中的关于x的二次函数图像的对称轴为，因电源内阻r与R大小未知，无法确定对称轴是否在x∈[0，R]范围内，故无法确定此式分母大小如何变化，则A2示数变化无法确定。选项B错误。 答案　AD 【变式训练1-18】(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡，R为滑动变阻器，V为理想电压表．现闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动触头P从a端向b端滑动．已知小灯泡电阻和电源内阻相等，则下列说法中正确的是(　　) A．电压表示数先变小后变大 B．小灯泡L先变暗后又变亮 C．电源的输出功率先变小后变大 D．电源的效率先减小后增大 【答案】　BC 【解析】由电路结构可知，滑动变阻器R的滑动触头P两边的电阻并联，则当P从a端向b端滑动时，电路的总电阻先变大后变小，则干路电流先变小后变大，故小灯泡L先变暗后又变亮，选项B正确；由U＝E－Ir可知路端电压先变大后变小，即电压表的示数先变大后变小，选项A错误；因为小灯泡电阻和电源内阻相等，电路的总电阻先变大后变小，结合电源输出功率随外电路电阻变化图像可知，当内、外电阻相等时电源输出功率最大，则电源的输出功率先变小后变大，选项C正确；电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%，外电路总电阻越大，电源的效率越高，故电源的效率先增大后减小，选项D错误． 【变式训练1-19】(多选)恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变．图甲所示的电路中电源是恒流源，图乙所示的电路中电源是恒压源，两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时，下列说法中正确的是(　　) A．图甲中R1两端的电压减小 B．图乙中R1两端的电压减小 C．图甲中流过R2的电流保持不变 D．图乙中流过R2的电流保持不变 【答案】　ABD 【解析】题图甲中两个支路的电压始终相等，所以支路电流与电阻成反比，即I2R2＝I1(R1＋R0)，且I1＋I2＝I是定值，滑动变阻器触头P从最右端向最左端移动时，R0增大，由以上两式可知I1减小，I2增大，R1两端的电压U1＝I1R1减小，故A正确，C错误；题图乙中两个支路的电压始终相等且为定值，支路电流与电阻成反比，即I2R2＝I1(R1＋R0)＝U(定值)，滑动变阻器触头P从最右端向最左端移动时，R0增大，由上式可知I1减小，I2不变，R1两端的电压U1＝I1R1减小，故B、D正确． 题型02：热敏、光敏、压敏电阻 【典型例题1】智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度增大而减小，屏幕亮度由灯泡L调节，灯泡L电阻不变，为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时（　　） A．流过的电流不变 B．流过的电流减小 C．灯泡L两端电压减小 D．灯泡L两端电压增大 【答案】C 【解析】AB．当外部环境光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；由于两端电压增大，所以流过的电流增大，故AB错误； CD．根据由于流过的电流增大，所以流过灯泡L的电流减小，则灯泡L两端电压减小，故C正确，D错误。故选C。 【典型例题2】如图为某节能路灯的简化电路，电源电动势为（不计内阻）。为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），为定值电阻，忽略灯泡电阻变化。当光照减弱时（　　） A．电路的总电阻减小 B．甲灯变亮 C．乙灯变亮 D．流过的电流变大 【答案】C 【解析】A．光照减弱导致阻值增大，使得与乙灯并联部分的等效电阻 增大，进而导致包含的整个上方支路的总电阻增大。由于甲灯支路电阻不变，两个并联支路中有一个电阻增大，整个电路的总电阻增大，故A错误； B．由于电源没有内阻，甲灯泡直接并联在电源两端，其两端电压始终等于电源电动势，电压不变，甲灯功率和亮度保持不变，故B错误； C．对于上方支路，总电压为恒定，因为阻值增大，导致该支路总电阻增大，流过该支路的总电流减小，流过的电流减小，两端分得的电压减小，与乙灯并联部分两端的电压增大，乙灯实际功率增大，灯泡变亮，故C正确； D．上方支路总电压不变，总电阻增大，因此流过的电流减小，故D错误。 故选C。 【典型例题3】“热敏电阻”是一种由半导体制成的元件，其阻值的大小与温度密切相关，因此广泛应用于温控电路。如图所示为某温控电路，电源电动势为E、内阻为r，R0为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，灯泡L1、L2均可发光。现将开关S闭合且稳定后，缓慢降低环境温度，不考虑灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L2逐渐变暗 B．电容器所带的电荷量变大 C．电流表的示数变大 D．R消耗的电功率增大 【答案】BCD、 【解析】降低温度时，热敏电阻的阻值逐渐变大，故电路总电阻变大，干路电流减小，所以电流表示数减小，定值电阻的分压减小，消耗电功率减小，对于电容器，由Q＝CU可得，电容器所带的电荷量变小，故BCD错误； A、热敏电阻阻值的增大，使得并联支路的阻值变大，故分压变大，所以通过灯泡L1的电流变大，而干路电流变小，所以流过L2的电流一定变小，所以灯泡L2逐渐变暗，故A正确。故选：A。 【典型例题4】某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻R会随称台上所受压力的变大而线性变小，称台串联了一个由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，R0是定值电阻，电源电动势为E，内阻r＜R0，当压力变大时（　　） A．R0的热功率变小 B．电容器C处于充电状态 C．电源的输出功率变小 D．电源的效率变大 【答案】A、 【解析】当压力变大时，压敏电阻R减小，电路总电阻减小，可知电路总电流增大，通过定值电阻R0的电流增大，因此R0的热功率变大，故A错误； B、电容器的电压等于R0电压，则电容器的电压增大，根据可知电容器的电荷量增大，电容器处于充电状态，故B正确； C、由于r＜R0，外电阻大于电源内阻，压敏电阻R阻值减小，内外电阻差值减小，根据电源输出功率随外电阻变化关系可知，电源的输出功率变大，故C错误； D、电源效率为，可知电源的效率变小，故D错误。故选：B。 【变式训练2-1】如图所示，E为电源，内阻不可忽略，电阻R为光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小，A为指示灯，电阻不计；B为灯泡，电阻恒定。灯泡B逐渐变亮时，指示灯A为绿色；灯泡B逐渐变暗时，指示灯A为红色；灯泡B亮度不变时，指示灯A不显色。闭合开关电路稳定后，当光线逐渐变暗时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率逐渐降低 B．指示灯A为红色 C．灯泡B逐渐变亮 D．通过电阻R的电流一定增大 【答案】C 【解析】ABC．光线逐渐变暗时，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路的欧姆定律可得 则路端电压和光敏电阻两端电压增大，灯泡B变亮，指示灯A为绿色，电源的效率 因此电源的效率升高，故AB错误，C正确； D．干路总电流减小，通过灯泡B的电流增大，则通过光敏电阻R的电流一定减小，故D错误。 故选C。 【变式训练2-2】在如图所示的电路中，为电源，其内阻为为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（　　） A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过的电流变小 D．路端电压变小 【答案】B 【解析】AD．若将照射光的强度减弱，则 的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数减小，路端电压增大，故AD错误； BC．电阻两端的电压将增大，通过的电流增大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率减小，故B正确C错误。 故选B 。 【变式训练2-3】阻值与光照强度的关系如图乙所示，电压表和电流表均可视为理想电表。开关S闭合后，在环境光照条件变差的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数增大 C．电源的总功率增大 D．光敏电阻消耗的电功率减小 【答案】B 【解析】AB．由于电源内阻不计，故电压表示数不变，在环境光照条件变差的过程中，则电阻增大，则电路总电阻增大，干路电流减小，分压减小，则并联电压增大，故电流表的示数增大，故A错误，B正确； C．干路电流减小，根据 可知电源的总功率减小，故C错误； D．电阻增大，干路电流减小，电流表的示数增大，可知流过光敏电阻的电流减小，根据 可知无法判断光敏电阻消耗的电功率情况，故D错误。 故选B。 【变式训练2-4】重庆持续高温，多地发生火灾。为预防火灾，某学习小组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R0为定值电阻，RT为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小）。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是（　　）    A．I和U均减小 B．I和U均增大 C．I增大，U减小 D．I减小，U增大 【答案】B 【解析】由“串反并同”的方法可知，热敏电阻RT所在处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，电压表的示数将变大，电流表的示数也将变大。 故选B。 【变式训练2-5】如图所示，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定，移去磁体。与移去前相比较，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电阻R2消耗的功率变大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的效率一定变低 【答案】B 【解析】A．移去磁体，则干簧管内部开关断开，则相当于电阻变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则电压表读数变大，根据欧姆定律可知，R1两端的电压减小，R2电压变大，因此电流表读数变大，电压表示数变大，故A错误； B．根据功率 结合上述分析可知，R2两端的电压变大，阻值不变，因此电阻R2消耗的功率变大，故B正确； C．当外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因外电阻与内电阻的变化关系不确定，则不能确定输出功率如何变化，故C错误； D．电源效率为 因为外电阻变大，则电源效率变大，故D错误。 故选B。 【变式训练2-6】如图所示为一种自动测量压力的电路图，其中为滑动变阻器，为定值电阻，A为电流表，为压敏电阻，其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是（   ） A．受到的压力减小时，电流表的示数减小 B．受到的压力增大时，两端的电压减小 C．若将电流表标度为压力表，则表示压力的“0”刻度在右侧 D．若从不受压力到压力增加至某一值，阻值越大，电流表的示数变化越大 【答案】C 【解析】A．因压敏电阻其阻值会随着压力的增大而减小，故压力减小时，的电阻增大，外电路电阻增大，回路总电流减小，电源内阻分得的电压减小，路端电压增大，因此上的电流满足 电流表的示数增大，故A错误； B．压力增大时，的电阻减小，因此回路总电流增大，两端的电压增大，故B错误； C．若将电流表标度为压力表，当压力为0时，的电阻最大，电流表的示数为最大值，因此表示压力的“0”刻度在右侧，故C正确； D．路端并联电阻的总阻值为 若选用阻值大的，则在减小相同阻值的情况下，并联电阻的总阻值减小量就越小，并联电阻的总电压变化就越小，电流表的示数变化越小，故D错误。 故选C。 【点睛】AB选项的分析可以用串反并同的方法快速判定，D项可以采用极限思想，若阻值趋向于无穷，则电流表的示数变化几乎为0 【变式训练2-7】利用热敏电阻来检验油面位置的低油位报警装置结构简图如下，热敏电阻通以一定的电流，热敏电阻会发热，自身阻值将减小。当热敏电阻完全没入汽油液面中时，周围汽油会带走热敏电阻发出的热量，使温度基本不变，灯泡不发光（甲图）；汽油过少时，灯泡发光（乙图）。则下列说法正确的是（　　） A．当油箱油量低于警戒值，热敏电阻阻值变大 B．当油箱油量低于警戒值，通过报警指示灯的电流变大 C．仅将热敏电阻下移，报警指示灯将会提前预警 D．仅将电源电动势变大，报警指示灯将会延迟预警 【答案】B 【解析】解：AB、依题意，温度升高时，热敏电阻阻值将减小。当油箱油量低于警戒值，油吸收热敏电阻的热量减小，热敏电阻温度升高，其阻值减小，则通过报警指示灯的电流变大，故A错误，B正确； C、仅将热敏电阻下移，油吸收热敏电阻的热量增多，热敏电阻温度降低，其阻值增大，通过报警指示灯的电流变小，则报警指示灯将会延迟预警，故C错误； D、仅将电源电动势变大，通过报警指示灯的电流变大，则报警指示灯将会提前预警，故D错误。 故选：B。 【变式训练2-8】（多选）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 【解析】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。 【变式训练2-9】(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．灯泡变亮 D．电源效率增大 【答案】AD 【解析】当照射到R0的光照强度减小时，R0的阻值增大，回路中的总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，A正确；干路电流减小，由U内＝Ir，可知内电压减小，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，故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，D正确． 【变式训练2-10】 (多选)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。闭合开关，下列说法正确的是(　　) A．仅光照变强，小灯泡变亮 B．仅光照变弱，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 【答案】　AC 【解析】　仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，A正确；同理分析，仅光照变弱，灯泡变暗，B错误；仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，C正确；同理分析，仅将滑片向b端滑动，灯泡变暗，D错误。 【变式训练2-11】信息化时代，智能手机的普遍使用给生活带来方便，智能手机具有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。如图所示，电路元件、中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能，若图中灯泡电阻不变，则关于该电路的说法正确的是（    ） A．光敏电阻应为 B．光照增强时电源的输出功率变大 C．光照增强时电源的路端电压变小 D．光照增强时和小灯泡的总功率变小 【答案】AC 【解析】AC．若是光敏电阻，则照射的光照强度增大时，阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电源内电压升高，路端电压减小，两端电压减小，流过的电流减小，流过和小灯泡的电流增大，小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，因此光敏电阻应为，故AC均正确； BD．由于、、三者的电阻大小关系未知，故BD均无法判断。 故选AC。 【变式训练2-12】(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为电阻箱,R3为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,V为理想电压表,A为理想电流表,闭合开关后,下列说法正确的是 (　　) A.用光照射R3,电流表示数变大 B.用光照射R3,电压表示数变小 C.增大电阻箱R2的阻值,电流表示数变大 D.增大电阻箱R2的阻值,电压表示数变小 【答案】CD 【解析】选A、C、D。用光照射R3,R3的阻值减小,电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,则R1两端的电压增大,电压表示数变大,根据串联分压可知电阻箱R2两端的电压减小,流过R2的电流减小,根据并联分流可知流过R3的电流增大,电流表示数变大,故A正确,B错误;增大电阻箱R2的阻值,电路中的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小,则R1两端的电压减小,电压表示数变小,根据串联分压可知R3两端的电压增大,流过R3的电流增大,电流表示数变大,故C、D正确。 题型03：电压电流变化量 【典型例题1】某电路如图所示，其中，R2值为3Ω，电源内阻r =1Ω，在R2从0开始逐渐增大的过程中以下说法正确的是（　　） A．电源效率一直减小 B．电源输出功率先增大后减小 C．电压表示数与电流表示数比值 D．电压表示数变化大小与电流表示数变化大小比值 【答案】B 【解析】电路简化如图 A．当R2从0开始增加到的过程中，外电路的总电阻一直增大，电源效率一直增加，故A错误； B．当时，外电路的总阻值等于电源内阻，故电源的输出功率先增大后减小，故B正确； C．根据电路分析可知，电流表示数为 电压表示数为 则有 所以 故C错误； D．电源的内阻可表示为 其中 又根据阻值增大，可知减小，但增大，故电流表示数变化大小应大于总电流变化大小，则有 故D错误。 故选B。 【典型例题2】如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，若照射光敏电阻的光照强度增加，电压表示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数变大，电压表的示数变大 B． C．有从左向右的电流流过R2 D．电容器的电容变小 【答案】C 【解析】A．由题知，照射光敏电阻的光照强度增加，则光敏电阻变小，外电路的总电阻R变小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流I变大，即电流表的示数变大，根据 可知电压表的示数变小，故A错误； B．根据 可得，故B错误； C．根据A选项分析可知，电容器的电压变小，根据可知电容器的电量变小，即电容器放电，根据电路图知电容器右极板带正电，左极板带负电，则有从左向右的电流流过R2，故C正确； D．电容器的电容不变，故D错误。 【典型例题3】如图所示，滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变化量的绝对值为，电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，所有电表均为理想电表，且，下列说法中正确的是（     ） A．和的总功率减小 B．电源的效率减小 C．小于 D． 【答案】C 【解析】A．将和电源内阻r看作等效电源内阻，并联部分是等效外电路，和的总功率等于等效电源的输出功率。 滑动变阻器的滑片向下滑动时，连入电路的电阻值增大，并联部分电阻值增大。 根据电源输出功率规律，当外阻小于内阻时，外阻越大，输出功率越大，因此​增大时，，的总功率（等效电源的输出功率）增大，A正确； B．电源效率​​ 总外阻​增大时，增大，B错误； C．U增大，因此，​减小，​一定减小。取变化量的绝对值，根据，变化后满足 代入中，​化简可得：​，因此，C正确； D．由，得，因此 由，得​，因此 已知​，因此，即，D错误。 故选C 。 【典型例题4】如图所示，电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器阻值变化范围为。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。将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，理想电流表、电压表的示数变化量分别为、，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 【解析】A．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．将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，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，电路总电流变小，路端电压变大；由于通过的电流变小，两端电压变小，所以电容器两端电压变大，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 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；将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，外电阻变大，由于，所以电源的输出功率一直变小，故D错误。 故选C。 【典型例题5】（多选）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 【解析】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。 【典型例题6】在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下滑动后，假设电流表A和电压表V1、V2、V3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．变大 B．不变 C．不变 D．变大 【答案】BC 【解析】试题分析：分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析电路中电流和各个电阻电压的变化，结合闭合电路欧姆定律进行分析电压变化量与电流变化量比值的变化． 因为电压表V1测量的是路端电压，电流表测量的是干路电流，根据欧姆定律可得，所以表示电源内阻，故恒定不变，A错误；V2测量的是两端的电压，V3测量的是两端的电压，因为电路是串联电路，所以电流表也测量的电流，所以恒定不变，根据可得，恒定不变，C正确D错误． 【变式训练3-1】如图所示的电路中，电表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，电源内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，的示数变小 C．变大 D． 【答案】D 【解析】B．当滑动变阻器的滑片向下移动时，变小，电路中总电阻变小，总电流变大，所以电流表的示数会变大。电路中的路端电压减小，所以流经的电流值随减小而减小。根据并联电路的特点，电流表的示数，增大，减小，所以增大，所以电流表的示数变大，故B错误； A．电压表的示数，所以电压表的示数会随增大而变大，故A错误； C．电压表测量值与电流表测量值的关系为所以有恒定不变，故C错误； D．根据并联关系，有所以由于，，所以，故正确。故选D。 【变式训练3-2】如图所示的电路中，定值电阻、、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中，、分别表示电压表V2和电流表A示数的变化量，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数减小，电压表V1示数减小 B．A、B两点间的并联部分电路消耗的功率先增大后减小 C． D．电源的效率减小 【答案】C 【解析】A．滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中,回路总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 可知干路电流减小，电压表示数满足 可知电压表示数增加，定值电阻、上的电流增加，所在电路电流减小，故A错误； B．A、B两点间的电路可看成先将、并联，并联结果为，再将该并联电阻与和并联，故A、B两点间的并联部分电路总电阻为 由于不知道滑动变阻器的电阻范围，故 并联部分消耗的功率满足 可知当时，并联部分消耗的功率最大，由并联部分电路总电阻的取值范围可知，滑动变阻器从最右端向左端滑动的过程中，随着的增加，其消耗的功率逐渐增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数满足 化简得 可知，故C正确； D．电源的效率满足 滑动变阻器从最右端向左端滑动的过程中，随着的增加，电源的效率逐渐增大，故D错误。故选C。 【变式训练3-3】如图所示，电路中定值电阻的阻值大于电源内阻，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为。下列结论正确的是（　　） A．电流表A的示数增大 B．电源的效率减小 C．电源的输出功率减小 D．与的比值等于 【答案】C 【解析】A．将滑动变阻器滑片向右滑动，电阻变大，则总电阻变大，总电流减小，即电流表A的示数减小，选项A错误； B．电源的效率 外电阻变大，则电源效率变大，选项B错误； C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，因电路中定值电阻的阻值大于电源内阻r，则当外电阻变大时，外电阻阻值大于电源内阻，可知电源的输出功率减小，选项C正确； D．由电路可知可知选项D错误。 故选C。 【变式训练3-4】如图所示的电路中，电源电动势恒定，内阻不计， 为滑动变阻器， 为定值电阻，且 闭合开关S，当滑动变阻器的滑片 P向下滑动后，理想电压表 的示数变化量的绝对值分别为 理想电流表示数变化量的绝对值为 下列说法中正确的是（　　） A．电压表 示数变大 B．电压表 示数减小 C． D．增大 【答案】C 【解析】AB．滑片P向下滑动后接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电源电压不变，则总电流减小，两端电压减小，电压表示数减小，两端电压减小，电压表示数增大，故AB错误； C．根据由于，故故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得不变，故D错误。 故选C。 【变式训练3-5】如图所示，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，且，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关闭合时，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．只增大的光照强度，电源的输出功率、效率均减小 B．只增大的光照强度，电压表示数变化量与干路电流变化量的绝对值之比变小 C．只将电容器上极板往上平移一段距离，中有向下的电流流过 D．只将滑动变阻器的滑片向上端移动，带电微粒会向下运动 【答案】C 【解析】A．电源的输出功率 由于，则，若只增大的光照强度，接入电阻减小，减小，外电路总电阻减小，当外电阻越靠近电源内阻时电源的输出功率越大，故电源的输出功率增大；电源的效率 外电阻减小，则电源效率减小，故A错误； B．根据闭合电路中欧姆定律得电压表示数为 可得电压表示数变化量与干路电流变化量的绝对值之比为 所以保持不变，故B错误； C．只将电容器上极板上移，增大电容器极板的距离，根据电容决定式 可知电容减小。由题分析，可知此时电容器两端的电压不变，根据电容定义式 可知电容器的电量减小，即电容器放电，又电容器的下极板带正电，故电阻中有向下的电流流过，故C正确； D．由题分析，可知调节处于含电容的等效断路电路中，故对外电路的总电阻没有影响，所以若只调节滑动变阻器的滑片向上端移动时，电容器两端电压不变，极板之间电场强度不变，微粒所受电场力不变，则微粒仍然处于静止状态，故D错误； 故选C。 【变式训练3-6】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，为阻值不变的传感器，为定值电阻，光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，为电容器，V和A均为理想电表。闭合开关，在光照强度增大过程中（　　） A．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 【解析】A．两端电压，由题意知恒流源、均不变，所以两端电压不变，A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，与并联的电阻减小，电容器两端电压 因恒流源不变，所以减小，根据，可知电容器所带电荷量减小，B错误； C．恒流源的输出功率，由题意知恒流源、均不变，而减小，所以输出功率减小，C错误； D．根据欧姆定律，整理得 所以，D正确。 故选D。 【变式训练3-7】如图甲所示，电源电动势为E，内阻为r，两个电压表均视为理想电表，电阻为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合电键S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为，、分别是电压表、示数。已知电阻，下列说法正确的是（　　） A．流过的电流变小 B．大于 C．电源的效率逐渐变大 D．消耗的电功率逐渐减小 【答案】B 【解析】A．物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，根据（为物块与圆心连线与水平方向的夹角） 可知物块对压敏电阻的压力逐渐增大，压敏电阻R2的阻值逐渐减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，则内电压及R1两端的电压增大，则路端电压减小，即知R3两端电压减小，电流减小，则流过的电流变大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律得 则有 根据欧姆定律可知 由题可知，可知，故B正确； C．电源的效率 由于外电阻减小，则电源效率减小，故C错误； D．通过的电流增大，两端的电压减小，由于内、外电阻关系未知，所以无法判断消耗电功率的变化，故D错误。 故选B。 【变式训练3-8】如图，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器，已知R1＞r，电表均为理想电表。现闭合开关S，将滑片向上滑动过程中下列说法中正确的是（　　） A．电阻R2中有向上的电流 B．两电表示数变化量绝对值之比 C．电源的输出功率一定变小 D．保持滑片位置不动，将电容器C上极板上移，P点电势升高 【答案】C 【解析】A．滑动变阻器滑片向上滑动时，接入电路中的电阻R增大，根据串反并同，电压表示数以及电容器两端的电压都增大，电容器上极板是正极板，电容定义式为 所以电压增大时，电容器要充电，电阻中有向下的电流，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律，可以写出表达式 所以两个电表变化量绝对值的比值应为，故B错误； C．电源的输出功率为 根据数学关系可知，在的情况下，R越大，越小，故C正确； D．电容器上极板上移时，电容器的电容值随d的增大而减小；极板间的电场强度为是不变的。 所以，P点电势不变，故D错误。 故选C。 【变式训练3-9】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关K，将滑动变阻器的滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，理想电压表V1、V2、V3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，则下列说法正确的是（　　） A．A的示数先减小后增大 B．V2的示数先减小后增大 C．与的比值大于r小于R D．滑片从最左端滑到正中央位置过程小于 【答案】A 【解析】A．由题意，理想电压表内阻无穷大，相当于断路；理想电流表内阻为零，相当短路，所以滑动变阻器左右两部分电阻并联再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压。当滑动变阻器滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，接入电路的电阻先增大后减小，电路总电阻先增大后减小，则A的示数先减小后增大，A正确； B．V2测量路端电压，电路总电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，则V2的示数先增大后减小，B错误； C．V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有 则 故与的比值大于R，C错误； D．滑片从最左端滑到正中央位置过程中，V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有，V2测量路端电压，所以有可得，D错误。故选A。 【变式训练3-10】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。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、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（　　） A．大于 B．不变，增大 C．的功率先增大后减小，最大值为0.36W D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W 【答案】C 【解析】将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 等效电路如图 A．则当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，选项A错误； B．因为 不变，而 U2=E＇-I(R1+r＇) 可知 不变，选项B错误； C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当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30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为 选项C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则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，选项D错误。 故选C。 【变式训练3-11】如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则下列说法错误的是（　　） A．电流表A的示数增大 B．电压表V2的示数增大 C．△U3与△I 的比值大于r D．△U3大于△U2 【答案】B 【解析】电压表V1、V2、V3分别测量R两端电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压。 A．当滑动变阻器向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则电流表A的示数增大，A正确； B．因为干路电流增大，根究，则路端电压减小，电压表V2的示数减小，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律得 所以与的比值等于，与 的比值大于r，C正确； D．因为 而当滑动变阻器向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，减小，增大，则减小，所以大于，D正确。 本题选错误选项，故选B。 【变式训练3-12】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I，则（　　） A． B． C．电源输出功率先增大后减小 D．保持不变，变化 【答案】B 【解析】A项：闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，其有效电阻减小，电路中总电流增大，则U1增大，U2减小，U3减小，由闭合电路欧姆定律有：,，故A错误； B项：根据闭合电路欧姆定律：，则得，故B正确； C项：由于定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，当将滑动变阻器滑片向下滑动时，电源的内外电阻差值减小，所以电源的输出功率一直增大，故C错误； D项：R是定值电阻，则有，保持不变，，则，保持不变，故D错误． 故选B． 【变式训练3-13】将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A．变小 B．不变 C．V1、V2、A示数均变大 D．电源输出功率先增大后减小 【答案】B 【解析】A． 根据公式 可得 内阻不变，所以不变，故A错误； B．根据公式 可得 故B正确； C．将滑动变阻器滑片向下滑动，总电阻减小，由公式 则总电流增加，路端电压减小。电路中测量R的电压，由 可知，的示数变大。测量的是路端电压，示数减小。电流表A测量的是总电流，示数增加。故C错误； D．当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，依题意，定值电阻阻值大于电源内阻阻值，所以将滑动变阻器滑片向下滑动，外电阻减小，并且始终大于内阻，电源的输出功率会增加。故D错误。 故选B。 【变式训练3-14】如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的功率增大 B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流 C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 D．ΔU与ΔI的比值不变 【答案】D 【解析】A．滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，R1的电流减小，R1功率减小，A错误； B．电路稳定时，电容器左极板与电源正极相连带正电荷，电容器右极板带负电荷。滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，电容器C两端电压减小，电容器的电量减小，电容器通过R1和R3放电，电阻R3中有a→b的瞬时电流，B错误； C．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，根据欧姆定律， ，滑片P向右移动一段距离，R2增大，增大，C错误； D．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，电阻R1相当于电源内电阻，根据得， ，滑片P向右移动一段距离，R2增大，不变，D正确。 故选D。 【变式训练3-15】如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 【答案】C 【解析】A．若将滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电路中的阻值减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器等效串联的电流表示数增大，故A错误； B．由图可知，电容器上极板带正电荷，根据平衡条件可知，液滴受到的电场力竖直向上，所以液滴带负电；由A分析可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电容器两端的电压减小，根据可知，电容器间的电场变小，根据可知，液滴受到的电场力变小，即液滴向下运动，故B错误； C．设点到下极板的距离为，由图可知，下极板接地，即下极板的电势为0，点与下极板间的电势差为 由B选项分析可知，两极板间电场强度减小，即点与下极板间的电势差减小，又因为 即点电势减小，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得 电压表的示数变化量 则电压表示数变化量的绝对值 则，故D错误。 故选C。 【变式训练3-16】如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡电阻均为R，其中与一光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）串联，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大，电压表、示数变化量绝对值分别为、，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C． D． 【答案】B 【解析】A．光敏电阻阻值减小→总电阻减小→总电流增大→两个灯泡的电流都增大，功率增大，因此两灯都变亮，故A正确； B．总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V1的示数减小，而L1的电压变大，所以并联部分L2的电压减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，由于Q不变，则由， 得 可知E不变，油滴静止不动，故B错误； C．把L1电阻R看作电源内阻一部分，就是两端电压的增加量，也是电容器两板间电压减少量，则，故C正确； D．由闭合电路欧姆定律可得 所以，故D正确。 故选B。 【变式训练3-17】如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器,当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和,将的滑动触点向b端移动过程中，下列判断错误的是（　　） A．电源的效率减小 B．电源的输出功率一定减小 C． 减小，增大，U减小 D．变化量小于变化量 【答案】B 【解析】A．将R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流I增大，电源的内电压增大，路端电压减小，即电压表示数U减小，电源的效率为可知电源的效率减小，故A正确； B．由于电源的内外电阻关系，所以不能确定电源的输出功率如何变化，故B错误； C．总电流I增大，电压增大，、R2并联电压减小，通过的电流减小，而总电流I增大，则流过R2的电流增大，故C正确； D．由于总电流增大，通过的电流减小，则<，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 【变式训练3-18】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，C为电容器，为滑动变阻器。闭合开关电路稳定后缓慢向左移动滑片P，电流表A和电压表V示数分别为I、U，电容器所带电荷量为Q，通过的电流强度为，某过程中电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为、。则下列图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．由 有 其中 解得，A正确； B．根据闭合电路欧姆定律 有 解得，B正确； C．由 在缓慢向左移动滑片P的过程中，任取两个状态 有 若，则有 依题意，， 解得，C错误； D．根据闭合电路欧姆定律 有 解得，D正确。 故选C。 【变式训练3-19】在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是（　　） A．变大，I变大 B．变小，变大 C．变小 D．变大 【答案】A 【解析】AB．根据题意可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串反并同规律可知，变大，变小，变小，变大，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 得 故 即不变，故C错误； D．根据欧姆定律有 故 即不变，故D错误。 故选A。 【变式训练3-20】如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R0、R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱，电压表示数的变化量绝对值为ΔU，电流表示数的变化量绝对值为ΔI，两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大，电压表的示数变小 B． C．有从右向左的电流流过R2 D．R0的功率变小，电源的输出功率也变小 【答案】C 【解析】A．若照射光敏电阻的光照强度减弱，则增大，根据串反并同规律可知，电流表的示数变小，电压表的示数变大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 即 故，故B错误； C．据电路可知，电容器右极板带正电，左极板带负电，电容器两极板间电压增大，故电容器充电，有从右向左的电流流过，故C正确； D．因流过的电流减小，根据 可知的功率变小，因不知道与的大小关系，故电源的输出功率如何变化无法确定，故D错误。 故选C。 【变式训练3-21】如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的功率增大 B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流 C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变 D．ΔU与ΔI的比值不变 【答案】D 【解析】A．滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，R1的电流减小，R1功率减小，A错误； B．电路稳定时，电容器左极板与电源正极相连带正电荷，电容器右极板带负电荷。滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，电容器C两端电压减小，电容器的电量减小，电容器通过R1和R3放电，电阻R3中有a→b的瞬时电流，B错误； C．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，根据欧姆定律， ，滑片P向右移动一段距离，R2增大，增大，C错误； D．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，电阻R1相当于电源内电阻，根据得， ，滑片P向右移动一段距离，R2增大，不变，D正确。 故选D。 【变式训练3-22】如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡且电阻恒定，在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列正确的是（　　） A．L1变暗，L2变暗，L3变亮 B．L1变亮，L2变暗，L3变暗 C．L3中电流变化值大于L1 D．L1中电流变化值大于L2 【答案】AB、 【解析】变阻器R的滑片P向上移动过程中，R减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流I增大，L3变亮；L2的电压U2＝E﹣I（R3+r），E、R3、r均不变，I增大，U2减小，I2减小，L2变暗。流过L1的电流I1＝I﹣I2，I增大，I2减小，则I1增大，L1变亮，故AB错误； CD、由上分析得到，I增大，I1增大，I2减小，而I1+I2＝I，则L1中电流变化量ΔI1大于L3中电流变化量ΔI。同时I增大，I1增大，I2减小，而I1+I2＝I，则L1中电流变化量ΔI1大于L2中电流变化量ΔI2．故C错误，D正确；故选：D。 【变式训练3-23】如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表、和电压表的示数变化量的大小分别为△I1、△I2和△U，下列说法不正确的是（　　） A．△I1＞△I 2 B．电流表示数变大 C．电流表示数变大 D．＜r 【答案】B 【解析】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4．干路电流为I干，路端电压为U。 ABC、当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，R1变大，外电路总电阻变大，I干变小，由U＝E﹣I干r知，U变大，U3变大，则I3变大。 因I干变小，则由I4＝I干﹣I3知I4变小，U4变小，而U2＝U﹣U4，U变大，则U2变大，I2变大，根据I4＝I1+I2，知I1变小，即电流表A1示数变小。电流表A2示数变大。 根据I4＝I1+I2，I1变小，I2变大，而I4变小，则有△I1＞△I2。 故B错误，AC正确。 D、由欧姆定律U＝E﹣I干r，得＝r．由I干＝I1+I2+I3，I1变小，I2变大，I3变大，I干变小，则△I1＞△I干，＝r．故＜r 故D正确。 本题选不正确的，故选：B。 【变式训练3-24】如图所示，电路中电源电动势为E、内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表A1的示数变化量为ΔI1。下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数减小 B．的绝对值始终保持不变 C．电压表的示数先减小后增大 D．油滴向下运动 答案与解析：AC、 【解析】当滑动变阻器滑片P向b端滑动的过程中外电路的总阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流I1增大，可知电流表A1的示数增大，而U＝E﹣lr可知路端电压减小，电压表的示数减小，故AC错误； B、根据U＝E﹣Ir可知，故的绝对值始终不变，故B正确； D、因为总电流I1变大，而与电容器、R2并联的滑动变阻器上半部分串入电阻也变大，因此所加电压变大，根据可知电场强度变大，电场力变大，油滴向上运动，故D错误。故选：B。 【变式训练3-25】在图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况，则下列说法正确的是（　　） A．图线a表示的是电压表V2的示数的变化情况 B．图线c表示的是电压表V1的示数的变化情况 C．图线b表示的是电压表V3的示数的变化情况 D．此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值不变 【答案】ABC、 【解析】在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即知电压表V1示数减小。由欧姆定律知电压表V2的示数增大，因为电压表V1的示数等于电压表V2和V3示数之和，电压表V1示数大于电压表V2示数，则知图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况，图线b表示的是电压表V1的示数的变化情况，图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况，故ABC错误； D、由闭合电路欧姆定律得：U3＝E﹣I（r+R1），则||＝R1+r，保持不变，故D正确。 故选：D。 【变式训练3-26】如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，下列说法正确的是(　　) A.电压表V1示数增大，电流表A1示数增大 B.电压表V2示数减小，电流表A3示数增大 C.ΔI1=ΔI3+ΔI2 D.> 【答案】　B 【解析】滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流I1增大，即电流表A1示数增大，路端电压U1=E-I1r减小，电压表V1示数减小，电阻R1分压I1R1增大，电压U2=E-I1(r+R1)减小，即电压表V2示数减小，通过电阻R2的电流I2=减小，即电流表A2示数I2减小，总电流等于通过电流表A2、A3的电流之和，所以电流表A3示数I3=I1-I2增大，故A错误，B正确；由于电流表A1示数增大，A2示数减小，A3示数增大，根据串并联电路电流关系有ΔI1=ΔI3-ΔI2，故C错误；由闭合电路欧姆定律U1=E-I1r，可得=r，由闭合电路欧姆定律U2=E-I1(r+R1)，可得=r+R1，故<，故D错误。 【变式训练3-27】如图所示，电表均为理想电表，其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示，电压表示数的变化量用表示，则滑动变阻器的滑片向端移动过程中() A.电压表示数变小 B.电流表示数变大 C. D.变大 【答案】C 【解析】滑动变阻器向端移动，变大，总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，即示数减小，B错误；总电流减小，内电压减小，则外电压路端电压增大，即电压表的示数增大，A错误； 根据，则不变，故D错误； 设、两端电压为，根据知增大，则的示数增大，的示数减小，则，故C正确。 【变式训练3-28】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。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、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 不变，增大 C. 的功率先增大后减小，最大值为0.36W D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W 【答案】C 【解析】 将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 等效电路如图 A．则当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，选项A错误； 因为 不变，而U2=E＇-I(R1+r＇) 可知不变，选项B错误； 将R3等效为新电源的内阻，内阻为 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当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30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为 选项C正确； 当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则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，选项D错误。 【变式训练3-29】如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，、和为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，、、I分别表示电压表、和电流表A的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　） A．A示数增大，，示数均减小 B．变大，变小 C．变小，变小 D． 【答案】A 【解析】 A．滑动变阻器滑片上移，滑动变阻器接入阻值减小，电路的总电阻减小，根据，当总电阻减小时，总电流增大，所以A示数增大；根据，当总电流增大时，路端电压减小，V1测量值为路端电压，故V1减小； 根据，当总电流增大时，减小，故V2示数减小，A正确； B．由题意可知表示外电路总电阻，表示滑动变阻器的电阻，根据题意可知两者都减小，B错误； CD．根据串并联电路电流电压分配可知，表示电源内电阻，表示除滑动变阻器以外的电阻，故、均不变，且，CD错误。 故选A。 【变式训练3-30】如图所示的电路中，定值电阻、、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中，、分别表示电压表V2和电流表A示数的变化量，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数减小，电压表V1示数减小 B．A、B两点间的并联部分电路消耗的功率先增大后减小 C． D．电源的效率减小 【答案】C 【解析】 A．滑动变阻器的滑片从最右端向左端滑动的过程中,回路总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 可知干路电流减小，电压表示数满足 可知电压表示数增加，定值电阻、上的电流增加，所在电路电流减小，故A错误； B．A、B两点间的电路可看成先将、并联，并联结果为，再将该并联电阻与和并联，故A、B两点间的并联部分电路总电阻为 由于不知道滑动变阻器的电阻范围，故 并联部分消耗的功率满足 可知当时，并联部分消耗的功率最大，由并联部分电路总电阻的取值范围可知，滑动变阻器从最右端向左端滑动的过程中，随着的增加，其消耗的功率逐渐增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数满足 化简得 可知，故C正确； D．电源的效率满足 滑动变阻器从最右端向左端滑动的过程中，随着的增加，电源的效率逐渐增大，故D错误。故选C。 【变式训练3-31】（多选）如图所示，滑动变阻器最大阻值为，定值电阻、、的阻值均为，电源的电动势为，内阻为，且。现将滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中，理想电压表示数变化量的绝对值为，理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．电源的输出功率先增大后减小 C．与的比值为 D．与的比值为 【答案】BC 【解析】A．由图可知，和是并联，测它们的电压，和是并联，测它们的电压，和与和串联。设和的合电阻为，和的合电阻为 滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中，接入电路中的电阻变大，则电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得通过电流表电流减小，则电压表示数 减小。故A错误； B．设外电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 电源的输出功率 联立解得 可知当外电阻与内电阻相等时，输出功率最大。而滑动变阻器滑片从最下端向上滑动到最上端的过程中，外电阻最大 最小值 结合可知，输出功率先增大后减小。故B正确； C．对不同时刻，由部分电路欧姆定律得， 联立解得 故C正确； D．对电路不同时刻，由闭合电路欧姆定律得， 联立解得 故D错误。 故选BC。 【变式训练3-32】（多选）某同学设计了如图所示的电路图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1是定值电阻，L是白炽灯，电表A、V1、V2、V3均为理想电表，它们的示数分别为I、U1、U2、U3，示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器R2滑片往下移，灯泡亮度变暗 B．将滑动变阻器R2滑片往下移，灯泡亮度变亮 C．无论滑片往上移还是往下移，的值为定值，大小为r+R1 D．无论滑片往上移还是往下移，的值为定值，大小为r+R1 【答案】AC 【解析】解：AB、该电路中R1与电源串联，灯泡L与R2并联后再与R1串联，V1测量R1两端电压，V2测量路端电压，V3测量L以及R2两端电压，A测量总电流；将滑动变阻器滑片往下移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知总电流I变大，由U1＝IR1，U2＝E﹣Ir，U3＝E﹣I（r+R1）可得，U1变大，U2、U3变小，灯泡亮度变暗，故A正确，B错误； CD、由上面分析可得，大小为定值；，大小为电源内阻，故C正确，D错误。 故选：AC。 【变式训练3-33】（多选）如图电路，电源的电动势为E，内阻为r，其路端电压为U；为定值电阻，它的电压为；为滑动变阻器，其电压为；电路中的电流为I。当滑动变阻器的触片向下移动时， 电流变化的绝对值为，路端电压变化的绝对值为，定值电阻电压变化的绝对值，滑动变阻器电压变化的绝对值则（　　） A．= B．< C．变大  ， 不变 D．=+ 【答案】BC 【解析】AB．根据部分电路欧姆定律可得 则 由闭合电路欧姆定律可得 则 所以 故A错误，B正确； C．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻的阻值增大，根据部分电路欧姆定律可得 则变化，由AB选项分析可得 即不变，故C正确； D．由AB选项分析可得，，所以故D错误。故选BC。 【变式训练3-34】（多选）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强，电压表V示数的变化量绝对值为，电流表A示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．电流表A和电流表示数都变大 B． C． D．电源的效率一定降低 【答案】AD 【解析】AB．当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，并联阻值减小，回路总电阻减小，回路总电流增大，故定值电阻和电源内阻上的电压增大，并联部分电压减小，电压表示数减小，定值电阻电流减小，根据并联分流，电流表示数增大，且电流表电流的增加量大于电流表A电流的增加量，即，选项A正确、B错误； C．根据 故 选项C错误； D．电源的效率当光照强度增强时，回路总外电阻减小，电源的效率降低，选项D正确。故选AD。 【变式训练3-35】（多选）如图甲是酒精测试仪的原理图，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示。机动车驾驶员呼出的气体中酒精含量大于等于小于为酒驾，大于等于为醉驾。使用前先对酒精测试仪进行调零（改变的阻值），此时电压表的示数为5V，调零后的阻值保持不变。已知电源电动势、内阻，电路中的电表均为理想电表。当一位饮酒者对着测试仪吹气时（可视为气体中酒精含量逐渐增大），下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表的示数增大 B．电源的输出功率减小 C．电压表、电流表示数变化量绝对值的比值减小 D．当电流表的示数为0.4A时，气体中酒精含量大于 【答案】AD 【解析】AB．由图像可知随着气体中酒精含量的升高，气敏电阻的阻值减小，回路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律 可知干路电流增大，电流表示数增大，根据 可知电压表的示数减小，电源的输出功率 由于，当减小时，电源的输出功率增大，故A正确，B错误； C．根据 电压表、电流表示数变化量绝对值的比值 可知保持不变，故C错误； D．由题意可知，当酒精检测仪调零时，气敏电阻，电压，则有 当电流表示数时，气敏电阻的阻值 小于，即气体中酒精含量大于，故D正确。 故选AD。 【变式训练3-36】（多选）为打击酒驾醉驾行为保障交通安全，三明交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行测试。图甲是一酒精测试仪，工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻且。若酒驾者对测试仪吹气时，电压表变化量为、电流表变化量为，则（　　） A．电压表示数增大 B．电源效率增大 C．电源输出功率增大 D．不变 【答案】CD 【解析】A．酒驾者对测试仪吹气时，R阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R0和内阻r上的电压变大，则R上电压减小，即电压表示数减小，选项A错误； B．电源的效率 外电阻减小，则电源效率减小，选项B错误； C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，则当R减小时外电阻向内电阻靠近，则电源输出功率变大，选项C正确； D．根据U=E-I(r+R0) 可得 不变，选项D正确。 故选CD。 【变式训练3-37】（多选）如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均视为理想电表，滑动变阻器总阻值足够大；电表的示数分别用I、U表示，电表示数变化量的绝对值分别用、表示。滑动变阻器滑片从b端向a端滑动时，下列说法中正确的是（    ） A．电流表的示数增大，电压表的示数减小 B．灯泡变暗 C．变亮，变亮 D．变大，变小 【答案】ABC 【解析】A．滑动变阻器向a端滑动时，阻值减小，则总电流 增大，路端电压 减小，故电流表的示数增大，电压表的示数减小，A正确； BC．总电流增大，则变亮，并联电路两端的电压 减小，则流过灯泡的电流 变小，则灯泡变暗，流过灯泡的电流 增大，故变亮，BC正确； D．等于外电路总电阻，因此变小， 不变，D错误。 故选ABC。 【变式训练3-38】（多选）如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开关闭合时，平行金属板中一带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电阻R1消耗功率增大 B. 电源的效率减小 C. 带电小液滴的将向上运动 D. 若电流表、电压表的示数变化量分别为∆I和∆U，则 【答案】ABD 【解析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，滑动变阻器R4的电阻减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路总电流增大，故电阻R1消耗的功率增大，故A正确； B．电源的效率为 电路总电流增大，可知电源的效率减小，故B正确； C．电路总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，可知电容器两端的电压减小，两极板间电场强度减小，带电小液滴所受电场力小于重力，带电小液滴的将向下运动，故C错误； 根据电路可知 电容器两端的电压减小，可知通过R3的电流减小，电路总电流增大，可知通过R2的电流增大，且满足 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故 故D正确。 【变式训练3-39】（多选）如图所示，电源电动势为、内阻为，定值电阻在干路上，定值电阻与可变电阻串联后再并联在定值电阻的两端。当可变电阻的滑片向下滑动时，定值电阻、、中电流变化量的大小分别是、、。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻两端的电压增大 B. 定值电阻消耗的电功率减小 C. D. 【答案】ABD 【解析】 当可变电阻的滑片向下滑动时，的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，定值电阻两端的电压增大，内阻上的电压也增加，则并联支路的电压减小，即定值电阻消耗的电功率减小，选项AB正确； CD．因 I1=I2+I3 因I1变大，I2减小，I3变大，则 选项C错误，D正确。 【变式训练3-40】（多选）如图所示的电路中，电表可视为理想电表，电源电动势E=12V，内阻r=1，R1和R2为定值电阻，Rp为可变电阻，当开关闭合后，电压表V1示数为10V，电流表A1示数为0.5A，则下列说法中正确的是（　　） A. R1=3 B. Rp不变时，V1的读数与A2读数之比等于R3 C. Rp改变时，V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4 D. 滑动变阻器滑片向左移动，则两电流表示数均增大 【答案】ABC 【解析】 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 所以A正确； Rp不变时，V1的读数与A2读数之比等于R3，所以B正确； 根据闭合电路欧姆定律有 则有 所以Rp改变时，V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4，则C正确； 滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值变大，则整个电路的总电阻变大，根据 则A1读数变小，所以D错误； 【变式训练3-41】（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，灯泡L1、L2和L3的电阻均不会变化，电流表A和电压表V1、V2、V3都是理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电表A和V1、V2、V3的示数都发生变化，分别用I、U1、U2、U3表示，变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则下列判断正确的是（　　） A．电流表和电压表示数都减小 B．电源消耗的功率减小，而效率增大 C．不变、变小 D．变大、不变 【答案】．BD 【解析】滑片向下滑动，电阻变大，干路电流I减小，内阻电压Ur、L1电压UL1、L2电压UL2和L3电压UL3都减小，则电流表示数减小，电压表V1示数减小，电压表V2示数和电压表V3示数都增大，A项错误；电源的功率P=EI减小，电源的效率 其随外电路电阻增大而增大，B项正确； 根据欧姆定律可知，， 可知不变，变大，又由 可知变大。根据串联电路特点可知 则 所以不变，C项错误； D．根据串联电路特点可知 则 则不变，D项正确。 【变式训练3-42】（多选）闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法正确的是( ) A.小灯泡L1、L3变亮，L2变暗 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C.电压表V1示数的变化量较小 D.电压表V2示数的变化量较小 【答案】BD 【解析】触片P从右端滑到左端时，总电阻变小，干路电流增大，L2变亮，内电阻与L2两端电压增大，并联部分电压减小，L3变暗，流过L3的电流减小，干路电流减大，流过L1的电流增大，L1变亮，故A错误，B正确；并联部分电压减小，电压表示数V1变小，L2两端电压增大，V2示数变大，路端电压减小，又路端电压U＝U1+U2，所以ΔU1>ΔU2，故C错误，D正确. 【变式训练3-43】滑动变阻器滑片移动引起的动态变化)(多选)如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是(　　) A．理想电压表V2的示数增大 B．ΔU3>ΔU1>ΔU2 C．电源的输出功率减小 D．ΔU3与ΔI的比值不变 【答案】BD 【解析】　由图可知，定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；当内外电阻阻值相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻阻值减小且越来越接近内阻r，故电源的输出功率在增大，故C错误；根据闭合电路欧姆定律得U2＝E－Ir，则得＝r，而＝R，据题：R＞r，则得ΔU1＞ΔU2，同理U3＝E－I(R＋r)，则＝R＋r，保持不变，同时得到ΔU3＞ΔU1＞ΔU2，故B、D正确。 题型04：含容电路的动态分析 【典型例题1】(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R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 (　　) A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮 C.电容器C所带的电荷量将减小 D.电容器C所带的电荷量将增大 【答案】A、D。 【解析】由题意可知滑动变阻器连入电路阻值增大,电流I=减小,灯泡L将变暗,故A正确,B错误。路端电压U=E-Ir增大,则电容器所带电荷量Q=CU增大,故C错误,D正确。 【典型例题2】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，一带负电的微粒Q从两板正中央水平向右射入电容器，恰好以速度v0沿着图中虚线做匀速直线运动。R1、R2为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（　　） A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，电压表的示数变大 B．保持开关S闭合，将M板竖直上移时，虚线位置处电势降低，微粒向上偏转 C．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒仍做匀速直线运动 D．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒做平抛运动 【答案】D 【解析】A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，此时滑动变阻器R相当于导线作用，对电路中的总电阻没有影响，所以电路中的电流不变，则电压表的示数不变，故A错误； B．由电路图分析，可知电容器两端的电压等于R2两端的电压，且上极板带正电，下极板带负电。保持开关S闭合，由A项分析知电路中的电流不变，所以R2两端的电压不变，即电容器两端的电压不变，将M板竖直上移时，即电容器两极板间的距离d增大，根据可知，电场强度E减小；设虚线位置处与下极板的电势差为U′，根据U′=Ed′可知，因虚线位置处与下极板的距离d′不变，可知虚线位置处与下极板的电势差U′减小，因下极板接地，即下极板的电势为零，根据 可知虚线位置处的电势减小；根据F=qE可知，电场力减小，即电场力小于重力，则微粒向下偏转，故B错误； CD．断开开关S，电容器上、下极板与导线和电阻相连接，电容器放电，待电路稳定后，电容器的电量为0，电场强度也变为0，粒子Q只受重力作用，故将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒将做平抛运动，故C错误，D正确。 故选D。 【典型例题3】如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，已知，电容器电容为C。现闭合，断开，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，电容器两端电势差保持不变 C．将滑片逐渐向左滑动，的功率一定减小 D．滑片置于中点，闭合，电容器两端电压减小 【答案】D 【解析】A．当闭合、断开并且电路稳定时，电容器支路无电流，外电路只有与串联。设滑动变阻器接入电路的电阻为，则总电流为 滑片逐渐向左滑动时，接入电路的减小，所以增大，而不是减小。电压表测的是路端电压，因此 随着减小，也减小，而不是增大，故A错误。 B．在断开且电路稳定时，电容器支路中无电流，因此上电压为零，电容器两端电压等于路端电压，即 当滑片向左滑动时，减小，所以也随之减小，不会保持不变，故B错误。 C．滑动变阻器的功率为 当 时，随增大而增大；当时，随增大而减小。因此，当滑片向左滑动、减小时，的功率不一定减小，故C错误。 D．设滑片置于中点时，接入电路的滑动变阻器电阻为。闭合重新稳定后，电容器两端电压等于两端的电压，闭合前，电容器电压等于路端电压，显然闭合后，电路重新稳定时电容器两端电压减小,故D正确。 故选D。 【变式训练4-1】在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为灵敏电流计，为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片向上移动，则以下说法正确的是() A.中有从到的电流 B.示数变小 C.油滴向上运动 D.电源内阻消耗功率变大 【答案】C 【解析】 滑动变阻器的滑片向上移动，其连入电路中的电阻变大，外电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律干路电流减小。示数为，因为减小，其他量不变，则示数增大，所以电容器两极板间的电压增大，由电容定义式 电容器电荷量增加，即电容器要充电，由题意电容器上极板带正电，故G中有从到的电流，AB错误； C.因开始时油滴恰好静止，由平衡条件，因为不变，增大，则场强变大，油滴受到的电场力变大，故油滴将向上运动，C正确； D.电源内阻消耗功率，因为干路电流减小，即流过电源内阻的电流减小，而电源内阻不变，所以电源内阻消耗功率减小，D错误。 故选C。 【变式训练4-2】在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 【答案】D 【解析】 A．根据闭合电路的欧姆定律可得 当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，外电路的电阻减小，电路中的总电流增大，电压表测量路端电压，则有 电源电动势E、内阻r均不变，干路电流I增大，因此电压表的示数减小，故A错误； B．并联电路部分的电压 结合上述分析可知，干路电流I增大，则并联部分电压减小，通过支路的电流减小，结合并联电路特点可知，支路的电流 由于干路电流I增大，支路的电流减小，则支路的电流增大，即电流表示数增大，故B错误； C．由于电容器与、并联，因此当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，电容器两端的电压减小，根据可知，电容器C所带电荷量减小，故C错误； D．根据上述分析可知，并联部分电路电压减小，即两端的电压减小，由于 b端接地，则， 因此当滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，a点的电势降低，故D正确。 故选D。 【变式训练4-3】如图所示，、为定值电阻，是滑动变阻器，L为小灯泡，电源有内阻。开关闭合，当整个电路稳定后，小灯泡能发光，下列说法正确的是（　　） A．电压表测的是电源电动势 B．电阻中始终有从a到b的电流 C．若滑动变阻器接入电路的电阻变大，则小灯泡变暗 D．若突然断开开关，则不再有电流通过小灯泡 【答案】C 【解析】 A．开关闭合，当整个电路稳定后，电压表测的是路端电压，故A错误； B．开关闭合，当整个电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻，故B错误； C．当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡变暗，故C正确； D．突然断开开关，电容器放电，有电流通过小灯泡，故D错误。 故选C。 【变式训练4-4】如图所示，某电路由直流电源、四个电阻箱以及平行板电容器组成。闭合开关S，一带负电的油滴恰好静止在极板间某位置，则电阻箱阻值、、、之间的关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【答案】B 【解析】 带负电的油滴静止在极板间，受到的电场力方向向上，极板间的电场方向应该向下，电容器上极板的电势高于下极板的电势。 、右端电势相同，当时，电容器上极板的电势高于下极板的电势 根据电压分配关系可得 化简可得 故选B。 【变式训练4-5】如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则（　　） A．灯泡将变暗，电源效率将减小 B．液滴带正电，将向下做加速运动 C．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 D．若滑片不动，增大电容器两极板间距，电源输出功率可能增大 【答案】C 【解析】 A．将滑片向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗；电源的效率满足 外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大．故A项错误； B．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，故液滴带正电；滑片向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，电容器板间电压满足 可知增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动，故B项错误； C．因下极板接地，电势始终为0，则电荷所在位置的电势小于0。滑片向a端滑动时，电容器两端的电压增大，板间场强增大，下极板与电荷所在位置间的电势差增大，则电荷所在位置的电势减小，粒子带正电，粒子电势能减小．故C项正确． D．若滑片不动，增大电容器两极板间距，可知电容器的电容减小，电容对外放电。稳定后电容所在支路断路无电流，干路电流的大小与操作电容器前相同，因此电源输出功率不变，故D错误。 故选C。 【变式训练4-6】图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C．将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D．将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 【答案】B 【解析】 A．电路的外电阻电源的输出功率由于则有 增大对的光照强度，电阻减小，减小，根据数学规律可知，增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率增大，故A错误； B．逐渐增大电容器极板间距离，根据， 逐渐增大电容器极板间距离，电容减小，极板所带电荷量减小，下极板带正电，中有向下的电流流过，故B正确； C．将的滑片向下端移动，接入电阻不变，外电阻不变，干路电流不变，根据 可知，稳定后电压表读数不变，故C错误； D．将的滑片向上端移动过程中，电容器两端电压不变，极板之间电场强度不变，微粒所受电场力不变，则微粒仍然处于静止状态，故D错误。故选B。 【变式训练4-7】如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 由闭合电路欧姆定律可得电压表读数 图形是向下倾斜的直线，故A错误； 当滑动变阻器滑片向右移动，则R1减小，电流I变大，根据 可知P-I图形是开口向上的抛物线的一部分，故B错误； 电容器电量 图形是向下倾斜的直线，故C正确； 由可知 图形是过原点的倾斜直线，故D错误。 【变式训练4-8】在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为、内电阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，，为电容器，A、V为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电源的输出功率增大 D．电容器C所带电荷量增多 【答案】C 【解析】A．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电阻两端电压增大，则电压表示数变大，故A错误； B．电阻两端的电压，增大，则变小，流过的电流减小，则电流表示数变大，故B错误； C．据题，当外电路总电阻减小时，内外电阻更加接近，电源的输出功率增大，故C正确； D．由于变小，电容器板间电压变小，其带电量减小，故D错误。 故选C。 【变式训练4-9】如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断不正确的是（　　） A. 若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小 B. 若R1不变，当温度降低时油滴向上移动 C. 若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少 D. 若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动 【答案】A 【解析】 当温度降低时R2增大，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，路端电压 U=E-I总r 可知路端电压增大，电压表的读数增大，故A错误； B．电容器的电压 UC=E-I总（r＋R1） 增大，场强增大，油滴向上移动，故B正确； C．若环境温度不变，R2阻值不变，当电阻箱R1的阻值增大时，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，电容器的电压 UC=I总R2 UC减小，电容器C的带电荷量 Q=UCC 可知电荷量减少，故C正确； D．若R1不变，温度不变，电容器C两极板间的电压不变，当电容器C两极板间的距离增大时 电场强度减小，油滴向下移动，故D正确； 由于本题选择错误的，故选A。 【变式训练4-10】如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（　　） A．若将R2的滑片下移，电压表的示数增大 B．若光照变强，则油滴会向上运动 C．若光照变强，则灯泡变暗 D．若将电容器上极板上移，则P点电势降低 【答案】D 【解析】 A．电容器在直流电路中相当于断路，电路稳定时，R2相当于导线，将R2滑片上移，电压表示数不变，故A错误； BC．若光照变强，光敏电阻R3减小，总电阻变小，电流变大，则通过小灯泡的电流变大，灯泡变亮； 根据闭合电路欧姆定律，电容器两端电压为U＝E﹣I（r+R1） I变大，则U变小，场强变小，油滴所受的电场力变小，油滴向下极板运动，故BC错误； D．由于电路电阻不变，则电容器板间电压不变，若将电容器上极板上移，电容器两极板的距离增大，根据可知场强变小，而P点与下极板的距离不变，则P点与下极板的电势差减小，而电势下极板的电势始终为0，因此P点电势降低，故D正确。故选：D。 【变式训练4-11】（多选）如图所示电路中，电源电动势E=4V、内阻r=0.5Ω，定值电阻R1=1.5Ω、R3=3Ω，电阻箱R2的阻值调到2Ω，滑动变阻器R4接入电路的阻值为2Ω，平行板电容器的电容C=1.0μF，单刀双掷开关S与触点1连接。下列说法正确的是（　　） A．若仅将R4的滑片向上滑动，电源效率增大 B．若仅将R4的滑片向上滑动，R4消耗的电功率减小 C．若仅将R2的阻值调大，电容器两极板间的电势差增大 D．若仅将开关S由触点1拨向触点2，通过R3的电荷量为 【答案】BD 【解析】A．若仅将的滑片向上滑动，电源的外电阻减小，干路电流增大，由电源效率 电源效率减小，故A错误； B．消耗的电功率 当时，有最大值，若仅将的滑片向上滑动，减小，减小，即消耗的电功率减小，故B正确； C．若仅将的阻值增大，电容器两极板间的电势差不变，故C错误； D．开关与触点1接触时，电容器左极板带正电，电荷量 仅将开关由触点1拨向触点2时，电容器右极板带正电，电荷量 因此，通过的电荷量 故D正确。 故选BD。 【变式训练4-12】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表为理想电压表，开关S1闭合，S2断开时，平行电容器中有一带电液滴刚好静止在两板之间，现将开关S2闭合，则下列描述中正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．电容器极板电荷将减少 C．油滴将向上运动 D．电压表示数增大 【答案】C 【解析】 A、电容器上极板带正电，则板间电场方向向下，根据小球受力平衡，油滴受到的电场力向上，因此小球带负电，故A错误； B、开关S2闭合后，R1被短路，则电路的总电阻减小，总电流I增加，电容器两端电压最终要增加，则电容器充电，极板电荷将增大，故B错误； C、根据知，电容器极板间的电场强度增加，则油滴受到的电场力增加，油滴加速度向上，将向上运动，故C正确； D、电压表的示数为电源的路端电压，根据U＝E﹣Ir知，当电流I增加时，U将减小，故D错误。故选：C。 【变式训练4-13】如图所示电路中，电源电动势为，内阻为。、为定值电阻，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器。为平行板电容器，两极板水平放置。开关S闭合，电路稳定后，一带负电油滴恰好静止在电容器两极板之间。现进行如下操作，下列说法正确的是（　　 ） A．仅增大对的光照强度，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右端缓慢移动，油滴将向上运动 C．仅断开开关S，油滴将保持静止 D．仅减小电容器两极板的正对面积，油滴将向下运动 【答案】B 【解析】A．仅增大对的光照强度，则的阻值减小，则外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路中的总电流增大；根据 可知路端电压减小，而、所在支路的电流 可知减小，根据 可知两端的电压减小，又 解得 可知电容器下极板的电势升高 根据干路的电流 可知、所在支路的电流增大，根据 可知两端的电压增大，又 解得 可知电容器上极板的电势降低 而电容两极板的电势差为 可知电容器两端的电势差减小，根据 可知电场强度减小，根据 可知油滴所受的电场力减小，即小于重力，故油滴将向下运动，故A错误； B．仅将的滑片向右端缓慢移动，，则的阻值减小，则外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路中的总电流增大；根据 可知路端电压减小，而、所在支路的电流 可知减小，根据 可知两端的电压减小，又 解得 可知电容器上极板的电势升高 根据干路的电流 可知、所在支路的电流增大，根据 可知两端的电压增大，又 解得 可知电容器下极板的电势降低 而电容两极板的电势差为 可知电容器两端的电势差增大，根据 可知电场强度增大，根据 可知油滴所受的电场力增大，即大于重力，故油滴将向上运动，故B正确； C．断开S后，电源不再供电，电容器会通过两条支路放电，逐渐降为0，电场强度逐渐消失，油滴只受重力，将向下运动，故C错误； D．电容器始终与电路相连，电容器两端的电压不变，根据 可知仅减小电容器两极板的正对面积，电场强度不变，根据 可知油滴所受的电场力不变，仍等于重力，故油滴仍处于静止状态，故D错误。 故选B。 题型05：功率、效率的分析 【典型例题1】直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列关于电源的说法错误的是(　　) A.总功率一定减小 B.效率一定增大 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小 【答案】D。 【解析】滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路部分的阻值变大,因而电流减小,由P总=IE可知电源的总功率减小,选项A正确。滑动变阻器连入电路部分阻值变大,路端电压变大,由η=可知电源的效率增大,选项B正确。内部损耗功率为P内=I2r,电流减小,因而内部损耗功率减小,选项C正确。电源输出功率为外电阻消耗功率,但外电阻与内电阻的大小关系未知,因而不能判断输出功率的变化情况,选项D错误。 【典型例题2】如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（    ） A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的总功率一定变小 【答案】A 【解析】AB．在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R0与R2并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小；并联部分电压 可知I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小，故A正确，B错误； C．在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，由于内外电阻的关系未知，所以不能确定电源的输出功率如何变化，故C错误； D．电源的总功率，电流增大，则总功率变大，故D错误； 故选A。 【典型例题3】闭合电键S，滑动变阻器的滑动触头P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数先变大后变小，电流表示数一直变大 B．电压表示数一直变大，电流表示数先变小后变大 C．滑动变阻器R的电功率先变小后变大 D．电源的输出功率先变小后增大 【答案】D 【解析】电路的等效电路如图所示： AB.由电路图可知，电压表测定的是滑动变阻器滑动片P与b端的电压，当滑动变阻器的滑动片在a端时滑动变阻器被短路，电压表示数为零，此时电路中的总电阻最小，根据闭合电路的欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，电流表的示数最大； 把定值电阻R1看作内阻的一部分，则电压表的示数为路端电压；当滑动变阻器从a向b滑动的过程中，滑动变阻器滑动触头P两边的电阻并联，当P从M向N端滑动时，总电阻先变大后变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中的总电流I先减小后增大，路端电压先变大后变小，即电压表示数先变大后变小； 当滑动变阻器从a向b滑动的过程中，滑动变阻器的Ra部分逐渐变大，根据并联电路电流的分配原则，当总电流减小时，电流表的示数逐渐变小；当路端电压减小时，电流表示数逐渐减小，综上所述，触头P从a端向b端滑动过程中，电流表示数一直减小，电压表示数先变大后变小，故AB错误； C.把定值电阻R1看作内阻的一部分，由于滑动变阻器的并联电阻R并联先小于电源的等效内阻r'＝（r+R1），此时滑动变阻器消耗的功率随并联电阻的增大而增大；当滑动变阻器的总电阻大于电源的总电阻时，滑动变阻器消耗的功率随并联电阻的增大而减小；当滑动变阻器的并联电阻重新小于等效内阻时，滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器并联电阻的减小而减小，故C错误； D.电源的输出功率，当电源内电阻与外电阻相等时，电源输出功率达到最大值，当外电阻大于内电阻时，电源输出功率随电阻增大而减小，因为R1＞r，所以外部总电阻一定大于r，因为外部总电阻先变大后变小，所以电源输出功率先变小，后增大，故D正确。故选：D。 【典型例题4】（多选）如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E，定值电阻R1=R，滑动变阻器R2的总阻值为4R，电容器的电容为C，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是（　　） A．电容器上的最大带电量为 B．电阻R1的功率先增大后减小 C．电阻R2的功率先增大后减小 D．电流表的示数一直在增大 【答案】CD 【解析】A．滑动变阻器接入电路的电阻为 根据 当R左=R右时，即当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器接入电路的总电阻最大，此时，电容器上的电压最大，为 电容器上的最大带电量为 选项A错误； B．当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，回路电阻先增大后减小，回路电流先减小后增大，根据 电阻R1的功率先减小后增大，选项B错误； C．把R1看成电源的内阻，当变阻器接入电路的电阻和R1电阻相等时，变阻器上消耗的功率最大，故当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器上消耗的功率最大，当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，电阻R2的功率先增大后减小，选项C正确； D．当滑动头从a滑到变阻器的中央时，变阻器上的电压逐渐增大，变阻器右侧电阻减小，故根据 电流表的示数逐渐增大，当滑动头从中部滑到b端时，总电阻减小，回路总电流增大，而变阻器左侧的电流减小，故变阻器右侧的电流一定增大，电流表的示数仍在增大，选项D正确。 故选CD。 【变式训练5-1】如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R、滑动变阻器串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是4r。当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时下列说法中错误的是（　　） A．电源内阻消耗的功率变小 B．滑动变阻器消耗的功率先变小后变大 C．电源的输出功率先变大后变小 D．定值电阻R上消耗的功率变小 【答案】B 【解析】A．根据闭合电路的欧姆定律可得 当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，则电源内阻消耗的电功率随之减小，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器消耗的功率 整理可得 将该方程看成关于的二次方程，要使方程有实数解，则有 解得 当时，滑动变阻器的功率达到最大 结合题意可知，滑动变阻器的最大阻值是4r，滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故B错误，符合题意； C．同理可知，电源的输出功率 当时电源的输出功率最大，结合题意可知，当时，电源的输出功率最大，因此电源的输出功率先增大后减小，故C正确； D．由于定值电阻的功率 结合上述分析可知，当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，因此定值电阻的功率逐渐减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式训练5-2】如图，电路中电源电动势为E，内阻r不可忽略，定值电阻、、阻值均为R，理想电压表与并联，理想电流表串联在电路中。初始时开关闭合，开关断开，电路稳定后将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．电源输出功率变小 D．电源效率变大 【答案】A 【解析】A．开关S2闭合之后，回路总电阻减小，电流表示数变大，A正确； B．开关S2闭合之后，、并联整体电阻变小，电路中总电流变大，R1与内阻r上分压变大，，所以电压表示数变小，B错误； C．开关S2闭合之后，内外电阻阻值关系未知，所以电源输出功率变化情况不确定，C错误； D．开关S2闭合之后，外电路电阻变小，根据，所以电源效率变小，D错误。 故选A。 【变式训练5-3】在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R1，定值电阻R2，电压表V，电流表A。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻R2消耗的电功率减小 D．整个电路消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】B．由题意，根据闭合电路欧姆定律有 滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则干路电流增大，即电流表示数增大，故B错误； A．根据欧姆定律有所以定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误； C．根据功率可知，电阻消耗的电功率增大，故C错误； D．根据功率，由于滑动变阻器接入电路的阻值减小，所以整个电路消耗的电功率增大，故D正确。故选D。 【变式训练5-4】在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，电流表，内阻不计），均为量程为3V的理想电压表。闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表电压表电流表示数变化量的绝对值分别为。下列说法正确的是（    ） A． B． C．滑动变阻器可以从最右端逐渐调整到最左端 D．滑动变阻器滑片在向右调节的过程中，电源的输出功率先增大再减小 【答案】B 【解析】对电路结构分析，定值电阻与电源串联构成干路，之后电路分为两支路，其中一支为定值电阻另一支则由电流表A、定值电阻与滑动变阻器串联而成；电压表测量两端电压，电压表测量两端电压。 A．根据欧姆定律，有 则电压表示数变化量与电流变化量的绝对值之比，故A错误； B．将支路二以外的电路视为等效电源，其等效电动势 代入数据解得 等效内阻 代入数据解得 对于支路二有 即 则，故B正确。 C．当滑动变阻器滑片位于最左端时，此时支路二电流 解得 电压表的示数 解得，此值，超过了电压表量程，表明滑片无法调整至最左端，故C错误。 D．电源输出功率表达式为 当时取得最大值；外电路总电阻为 且，因此始终有 在滑片向右调节过程中，增大导致增大，并进一步偏离阻值匹配点，故电源输出功率持续减小，故D错误。 故选B。 【变式训练5-5】如图所示，电路由电动势为的电源（内阻为）、电流表、定值电阻和滑动变阻器串联组成。闭合开关S后，滑动变阻器滑片位于最左端时电流表示数为，滑片向右移至正中间时电流表示数为。以下判断正确的是（　　） A．滑动变阻器最大阻值为 B．滑片向右移动过程中，滑动变阻器两端电压减小 C．滑片移至最右端时，电流表示数为 D．滑片从最左端移至正中间的过程中，滑动变阻器消耗功率先增大后减小 【答案】A 【解析】A．当滑动变阻器滑片位于最左端时电流表示数为，则根据闭合电路欧姆定律有 解得 当滑片向右移至正中间时电流表示数为，设滑动变阻器的最大阻值为，则根据闭合电路欧姆定律有 解得，故A正确； B．滑动变阻器两端的电压为 随着滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流减小，所以滑片向右移动的过程中，滑动变阻器两端的电压增大，故B错误； C．设滑片移至最右端时电路中的电流为，则根据闭合电路欧姆定律有 解得，故C错误； D．由分析可知，由于，故当滑动变阻器全部加入电路时，滑动变阻器消耗的功率最大，所以滑片从最左端移至正中间的过程中，滑动变阻器消耗的功率一直增大，故D错误。 故选A。 【变式训练5-6】港珠澳大桥正式开通三周年，大桥主桥部分由海底隧道和桥梁构成，该大桥的照明电路可简化为如图所示的电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，隧道灯每天24小时照明，其电阻为R1，桥梁灯只在晚上照明，其电阻为R2，则（　　） A．L1是桥梁灯，L2是隧道灯 B．白天电压表的示数为 C．夜间开关K闭合，电压表示数变大 D．夜间开关K闭合，太阳能电池供电系统消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】解：A、根据电路图，L1始终处于工作状态，是隧道灯；开关闭合后L2才发光，因此L2为桥梁灯，故A错误。 B、白天开关断开，根据闭合电路欧姆定律，电路电流为，再根据欧姆定律有U＝I1R1，联立解得：，故B错误。 C、夜间开关K闭合，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路电流增大，内电压随之增大，路端电压减小，因此电压表示数变小，故C错误。 D、夜间开关K闭合，外电路总电阻减小，干路电流增大，由总功率公式P＝IE可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。 故选：D。 【变式训练5-7】空气炸锅原理是利用顶部的电动机和加热管，使热空气在封闭的空间中高速循环，如图是简化的空气炸锅电路示意图。电源的电动势恒为，内阻为，温控开关的电阻随着温度的升高而逐渐减小，定值电阻接在干路上。闭合开关空气炸锅开始工作，温度升高时，下列说法正确的是（    ） A．通过的电流减小 B．电动机两端的电压变大 C．加热管的热功率增大 D．电源的总功率变小 【答案】C 【解析】A．温度升高时，温控开关K的电阻减小，则电路总阻值减小，则通过的电流I增大，故A错误； B．因为通过的电流I增大，电动机两端的电压 可知U减小，故B错误； C．因为电动机两端电压减小，则通过电动机的电流IM减小，故通过加热管的电流增大，根据可知，加热管的热功率增大，故C正确； D．因为通过的电流I增大，根据可知，电源的总功率增大，故D错误。 故选C。 【变式训练5-8】如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片向下移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数增大 B．电路中总电阻增大 C．电压表的示数增大 D．恒流源输出功率增大 【答案】A 【解析】B．滑动变阻器的滑片向下移动时，接入电路的电阻变小，根据并联电路的特征可知电路中总电阻减小，B错误； AC．恒流源流出的总电流不变，电路中总电阻减小，则并联部分总电压减小，即电压表的示数减小，则流过电阻R的电流减小，由于总电流不变，则流过滑动变阻器的电流增大，即电流表的示数增大，A错误，C正确； D．根据 由于恒流源电流大小不变，总电阻减小，所以恒流源的输出功率减小，D错误。 故选A。 【变式训练5-9】如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(　　) A．R2的功率增大 B．R3两端的电压减小 C．电流表的示数变大 D．R1的电流增大 【答案】C 【解析】当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则R3两端的电压增大，通过R3的电流I3增大，通过R2的电流I2＝I－I3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，电压U2也减小；R1、R4的并联电压U并＝U－U2，U增大，U2减小，则U并增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大，通过R1的电流I1＝I2－IA，I2减小，IA增大，则I1减小，故只有C正确。 【变式训练5-10】如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，下列说法中正确的是(　　) A．电源的输出功率一定变小 B．电压表V1的读数变小，电流表A1的读数变小 C．电压表V2的读数变大，电流表A2的读数变小 D．电压表V2的读数变小，电流表A2的读数变小 【答案】C 【解析】当内、外电阻相等时电源的输出功率最大，由于电源的内、外电阻关系未知，所以不能确定电源的输出功率如何变化，故A错误；当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数变大，电压表V1读数U1＝E－I(R1＋r)，I增大，其他量不变，则U1减小，A2的读数为I2＝，则I2减小，即电流表A2的读数变小，因总电流增大，则通过R2的电流增大，则U2变大，即电压表V2读数变大，故C正确，B、D错误． 【变式训练5-11】如图所示电路，两电源电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2，且E1＝E2，r1>r2，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S1，单刀双掷开关S2接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是(　　) A．若滑片P向下滑动，则L2变亮，L3变暗 B．若滑片P向下滑动，则L1变暗，L2变亮 C．若将单刀双掷开关S2切换至2，则L1、L2、L3均变亮 D．若将单刀双掷开关S2切换至2，则电源的输出功率可能变小 【答案】　D 【解析】若滑片P向下滑动，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I减小，L3变暗；并联电路的电压U并＝E1－I(RL3＋r1)，E1、RL3、r1不变，I减小，则U并增大，流过L2的电流I2增大，L2变亮；流过L1的电流I1＝I－I2，I减小，I2增大，则I1减小，L1变暗，A、B正确。若将单刀双掷开关S2切换至2，电源电动势不变，内电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知I＝，则干路电流增大，外电路各用电器阻值不变，故各支路电流均增大，L1、L2、L3均变亮；电源输出功率P出＝I2R外，电路总电流增大，外电路总电阻不变，则电源的输出功率一定增大，C正确，D错误。本题选说法错误的，故选D。 【变式训练5-12】如图所示电路中，R0为定值电阻，R2是热敏电阻，它的电阻值随温度升高而减小。如果热敏电阻R2温度升高，其他条件不变，则下列说法一定正确的是(　　) A．电压表示数增大 B．电流表示数增大 C．电源输出功率增大 D．电源效率增大 【答案】B 【解析】热敏电阻R2温度升高，则其阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，电压表示数U1＝E－I(R0＋r)，可知U1减小，R1上滑片左侧电阻分得的电压U左＝E－I(R0＋r＋R1右)也会减小，相应R1上滑片左侧电阻中的电流也减小，因为总电流增大，所以通过R2的电流增大，电流表示数增大，故A错误，B正确；因为不知道外电阻与电源内阻间的关系，所以无法确定电源输出功率怎样变化，故C错误；电源效率η＝×100%＝×100%，所以电源效率减小，故D错误。 【变式训练5-13】（多选）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　） A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 【答案】ABD　 【解析】开关S闭合，电机工作，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流增大，电源的内阻分压增大，路端电压减小，则车灯两端的电压减小，通过车灯的电流减小，A、B正确，C错误；电路中的总电流增大，由P＝EI可知，电源的总功率增大，D正确。 【变式训练5-14】电路如图所示，电源内阻为r，L1，L2，L3为相同规格小灯泡，当可变电阻R的滑片向右滑动时（　　） A．小灯泡L1比L2亮，L2比L3亮 B．电源损耗功率增加 C．电源效率降低 D．灯泡L2变暗 【答案】D 【解析】电路连接情况是：L2与滑动变阻器串联后与L3并联，再与L1串联。 A、根据电路连接情况可知，L1的电流等于L2与L3的电流之和，L2两端电压小于L3两端电压，所以小灯泡L1比L2亮，L2比L3暗，故A错误； B、可变电阻R的滑片向右滑动时接入电路中的电阻增大，使得电路中的总电流减小，根据P＝I2r可知电源损耗功率减小，故B错误； C、电源的效率η＝＝，由于外电阻增大、则路端电压增大，所以电源的效率增大，故C错误； D、可变电阻R的滑片向右滑动时接入电路中的电阻增大，使得电路中的总电流减小，L1两端电压减小，内电压减小、路端电压增大、则并联部分电压增大，通过L3的电流增大，则通过L2的电流减小，灯泡L2变暗，故D正确。故选：D。 【变式训练5-15】如图所示的电路中，R1、R2是阻值恒定的标准电阻，电表均为理想电表，RB是由磁敏材料制成的控制元件（其特点是平时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁经过RB附近时（　　） A.电流表的读数减小 B.电压表的读数增大 C.R2的功率减小 D.R2的功率增大 【答案】C　 【解析】控制元件断开时，电路是串联电路，电流表的读数为I＝ 电压表的读数为U＝E－r 当有磁铁经过RB附近时，电路为串、并混联电路，外电阻减小，则有I'＝ 电流变大，电流表示数变大，外电路电压为 U'＝E－r，变小 所以电压表示数减小，故A、B错误；干路电流变大，路端电压减小，滑动变阻器左边部分的电压变大，则滑动变阻器右边部分与R2串联的支路两端电压变小，所以流过R2的电流变小，由P＝R2可知，R2的功率减小，故C正确，D错误。 【变式训练5-16】（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为光敏电阻(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.灯泡变亮 D.电源效率增大 【答案】AD 【解析】当照射到R0的光照强度减小时，R0的阻值增大，回路中的总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，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，又电压表示数增大，故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%，可知电源的效率η增大，D正确。 【变式训练5-17】（多选）直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ） A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 【答案】ABC 【解析】当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对 题型06：生活中的电路动态分析 【典型例题1】某散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻。当电压表示数小于某一数值U时，控制开关处于断路状态；当电压表示数大于U时，控制开关接通电路，M开始运转。电路两端的电压恒定，下列说法中正确的是（　　） A．环境温度降低时，电压表示数变大 B．可变电阻R阻值调大时，电压表示数变小 C．若用金属电阻代替热敏电阻，电路不能正常工作 D．可变电阻R阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高 【答案】C 【解析】A．环境温度降低时，阻值变大，则分压变大，则R电压减小，则电压表示数变小，选项A错误； B．可变电阻R阻值调大时，R分压变大，则电压表示数变大，选项B错误； C．金属电阻阻值随温度增加电阻变大，则若用金属电阻代替热敏电阻，电路不能正常工作，选项C正确； D．可变电阻R阻值调大时，当电压表读数为仍为U时，热敏电阻的阻值也变大，此时温度降低，即此时的临界温度降低，选项D错误。 故选C。 【典型例题2】为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A．饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B．饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率一定越小 C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变小 【答案】C 【解析】A．当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大，因为R0=r，所以饮酒量越多时，R越小，则外电阻减小，但也是大于内阻的，则电源的输出功率变大，故A错误； B．饮酒量越多，酒精气体的浓度就越大，则R越小，但是R消耗的功率不确定，故B错误； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，酒驾驾驶员对着测试仪吹气，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律 可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大，电压表示数为 所以电压表示数变小，故C正确； D．根据电压表示数为 可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 可知保持不变，故D错误。 故选C。 【典型例题3】交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，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，下列说法中正确的是（　　） 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】AB．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流变大，电流表的示数变大，电阻R0以及内阻r上的电压变大，则R上的电压减小，可知电压表示数变小，故AB错误； C．电源的输出功率为酒精气体浓度越大，传感器电阻越小，当，电源的输出功率增大；当，电源的输出功率最大，当，电源的输出功率减小。故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律有则有可知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，故D正确。故选D。 【变式训练6-1】在校园安全大检查中，检查小组的同学研究了学校宿舍楼的火警报警装置的电路，如图所示，为热敏电阻，温度升高时，急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，下列分析正确的是（　　） A．报警装置的电池老化（内阻变大，电动势不变），不会影响报警装置的安全性能 B．若研究时发现当有火时报警装置不响，应把的滑片P向下移 C．若研究时发现报警装置过于灵敏，应把的滑片P向上移 D．增大电源的电动势，会使报警装置的临界温度降低 【答案】D 【解析】A．若电池内阻变大，同一温度时，两端电压变小，报警临界温度升高，A错误； B．的滑片P向下移，总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，两端电压增大，因路端电压减小，故两端电压减小，报警临界温度升高，火较大时报警装置才响，B错误； C．的滑片P向上移，总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，两端电压减小，因路端电压增大，故两端电压增大，报警临界温度降低，报警装置更加灵敏，所以若研究时发现报警装置过于灵敏，应把的滑片P向下移进行调整，C错误； D．电源电动势增大时，两端电压增大，报警临界温度降低，D正确。 故选D。 【变式训练6-2】法国和德国两名科学家先后独立发现了“巨磁电阻”效应,共同获得2007年诺贝尔物理学奖。所谓“巨磁电阻”效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较无外磁场作用时存在巨大变化的现象。物理兴趣小组的同学从“巨磁电阻”效应联想到一些应用,他们的探究如下:为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在。如图是磁报警装置一部分电路示意图,其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将 (　　) A.I变大,U变大　　　　B.I变小,U变小 C.I变大,U变小 D.I变小,U变大 【答案】C。 【解析】当RB处出现断针时,RB减小,R总减小,I总增大,I总r增大,U=E-I总r将减小;由于I总增大,所以R1分压增大,UR1+URB=U,可得URB减小,IR3减小,由IR3+I=I总,可得I增大。 【变式训练6-3】人们由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度。其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比（　　） A．脂肪含量低者电流表示数小 B．脂肪含量高者路端电压小 C．脂肪含量低者电压表示数小 D．脂肪含量高者电阻小 【答案】C 【解析】A．脂肪含量低者电阻小，回路总电阻小，电流大，故A错误； B．脂肪含量高者电阻大，回路总电阻大，电流小，电源内电压小，则路端电压大，故B错误； C．脂肪含量低者电阻小，回路总电阻小，电流大，则由可知小，即电压表示数小，故C正确； D．脂肪含量高者电阻大，故D错误。故选C。 【变式训练6-4】某研究小组设计了一种压敏电阻式超载报警器，可将其安装在升降机底部，其简化原理图如图所示。当升降机装载货物的质量超过某一数值时为超载，已知压敏电阻R0的阻值随所受压力增大而减小，电源电动势大小可调，内阻不变，流过超载报警器电流增大到I0时触发报警。下列说法正确的是（　　） A．货物以某一速度落入升降机时触发报警，升降机一定超载 B．若装载货物后的升降机静止时未报警，则其在加速上升过程中一定不会报警 C．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将图中电源电动势调小 【答案】D 【解析】A．货物落入升降机时，会产生瞬时冲击压力，压力大于货物实际重力，即使货物质量未超载，也会因瞬时压力过大使过小，触发报警。因此触发报警不代表一定超载，A错误； B．升降机加速上升时，物体处于超重状态，压敏电阻受到的压力大于静止时的压力，比静止时更小，电流比静止时更大。静止时未报警，加速上升时电流增大，可能达到触发报警，B错误； C．要求“装载货物质量更大时启动报警器”，即触发报警时对应更小（压力更大）。由报警条件 可知滑动变阻器接入电阻应该大一些，滑片应向左滑动，C错误； D．若调电动势：将电源电动势调小，可得更小，同样对应更大货物质量才报警，D正确。 故选 D。 【变式训练6-5】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。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．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小 C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能 D．若选择电压表，增加可提高灵敏度 【答案】A 【解析】A．如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确； B．如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，即电流表示数变大，故B错误； C．与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P=UI可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误； D．若选择电压表，增加，电路中电流减小，电阻变化相同时，电压变化变小，即灵敏度降低，故D错误。 故选A。 【变式训练6-6】某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为。设变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内，下列说法不正确的是() A.弹簧的形变量与被测物体质量成正比 B.电压表的示数与被测物体质量成正比 C.被测物体质量变大，电路中总电流变小 D.保持弹簧长度不变，改变弹簧的劲度系数，可以改变电子秤的测量范围 【答案】B 【解析】解：、当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为时，设托盘下降，由平衡条件有，则弹簧的形变量与被测物体质量成正比，故A正确； 、根据闭合电路的欧姆定律得，根据电阻定律有，由欧姆定律得，联立可得电压表示数与所称物体质量的关系式为，可知电压表的示数与被测物体质量不成正比，改变弹簧劲度系数，可以改变电子秤的测量范围，故B错误，D正确； C、由于金属弹簧的电阻可忽略，则当被测物体质量变大，连接弹簧的滑片向下移，回路中的总电阻增大，则电路中电流减小，故C正确。 本题选不正确的，故选：。 【变式训练6-7】（多选）烟雾报警器（如图甲所示）是利用光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化（随光照强度的增大而减小，反之则增大）的特点制作而成的。如图乙为某烟雾报警器的内部等效电路图，开关S闭合的状态下，当有烟雾进入报警器后，照射到光敏电阻R上的光照强度就会减小，当电流达到设定值时报警器就会报警。下列说法正确的是（　　） A．当发生火灾时，测试电压表示数会减小 B．当发生火灾时，电流表示数会减小 C．若减小定值电阻的阻值，则会提高报警器的灵敏度 D．当激光发生器发生故障无激光产生时，报警器也会报警 【答案】BD 【解析】AB．发生火灾（有烟雾）时，光照强度减小，R增大，总电阻增大，根据可知，总电流减小；根据可知R两端电压（电压表示数）增大，故A错误，B正确； C．设电流减小到设定值时触发报警，此时满足整理得报警时若减小，报警所需的更大，对应烟雾浓度更高，即更低浓度的烟雾无法触发报警，灵敏度降低，故C错误； D．根据题意电流到达设定值时触发报警，激光发生器无激光时，光照强度较小，R阻值较大，总电流也可能报警设定值，因此报警器会触发报警，故D正确。 故选BD。 【变式训练6-8】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 【解析】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。 【变式训练6-9】某研究小组设计了一种压敏电阻式超载报警器，可将其安装在升降机底部，其简化原理图如图所示。当升降机装载货物的质量超过某一数值时为超载，已知压敏电阻R0的阻值随所受压力增大而减小，电源电动势大小可调，内阻不变，流过超载报警器电流增大到I0时触发报警。下列说法正确的是（　　） A．货物以某一速度落入升降机时触发报警，升降机一定超载 B．若装载货物后的升降机静止时未报警，则其在加速上升过程中一定不会报警 C．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使装载的货物质量更大时启动报警器，可将图中电源电动势调小 【答案】D 【解析】A．货物落入升降机时，会产生瞬时冲击压力，压力大于货物实际重力，即使货物质量未超载，也会因瞬时压力过大使过小，触发报警。因此触发报警不代表一定超载，A错误； B．升降机加速上升时，物体处于超重状态，压敏电阻受到的压力大于静止时的压力，比静止时更小，电流比静止时更大。静止时未报警，加速上升时电流增大，可能达到触发报警，B错误； C．要求“装载货物质量更大时启动报警器”，即触发报警时对应更小（压力更大）。由报警条件 可知滑动变阻器接入电阻应该大一些，滑片应向左滑动，C错误； D．若调电动势：将电源电动势调小，可得更小，同样对应更大货物质量才报警，D正确。 故选 D。 【变式训练6-10】如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D．若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 【答案】D 【解析】A．设滑块质量为，单个弹簧劲度系数为，滑动变阻器总长度为，总电阻为，电源电动势为。当滑块相对于原中点偏移位移大小为时，两个弹簧的总合力为 得 。 滑动变阻器全部串联接入电路，总电流 故I恒定，电压表测滑片与间的电压，电压变化量满足 代入得： 与成正比，且加速度方向不同时，加速度增大示数可能减小，故A错误； 选项A：由 因此A错误； B．电压表指针偏左，说明滑片M的电势减小，对应滑片左偏，说明滑块左移，加速度方向向右，但加速度方向不代表速度方向，物体可以向左减速（速度向左、加速度向右），故B错误； C．指针偏右说明滑片M的电势增大，对应滑片右偏，滑块右移，合力向左，加速度方向向左，故C错误； D．由前面推导结合灵敏度表达式灵敏度 减小时，分母减小，增大，灵敏度变大，因此D正确； 故选D。 【变式训练6-11】某同学设计的智能停车位计时收费电路如图所示，当汽车进入车位时，会使原磁场发生偏离，导致磁阻传感器所用的材料电阻率减小。下列说法正确的是（     ） A．磁阻传感器的工作原理是电磁感应 B．车辆驶入车位时，电压表的示数减小 C．车辆驶离车位时，电流表的示数增大 D．车位处于“占用”状态时电源的输出功率较大 【答案】B 【解析】A．磁阻传感器的电阻率受磁场的影响，故工作原理不是电磁感应，故A错误； B．车辆驶入车位时，磁阻传感器的电阻率减小，电阻减小，整个回路的总电阻减小，电路电流增大，由闭合回路欧姆定律，可知电压表的示数减小，故B正确； C．车辆驶离车位时，磁阻传感器的电阻率增大，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，故C错误； D．由于未知外电阻与电源内阻的大小关系，故电源的输出功率变化无法判断，故D错误。 故选B。 【变式训练6-12】药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（　　） A．温度升高，报警器两端电压减小 B．温度降低，热敏电阻的热功率一定增大 C．滑动变阻器取值大，报警器容易报警 D．滑动变阻器取值小，报警器容易报警 【答案】AD 【解析】A．温度升高，热敏电阻的阻值减小，电路中总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，则报警器两端电压减小，故A正确； B．由于热敏电阻阻值与保护电阻和电源内阻的关系未知，无法判断热敏电阻的热功率变化，故B错误； CD．当滑动变阻器取值大些，若热敏电阻的阻值变化时，报警器两端的电压变化量不大，报警器不容易报警，反之滑动变阻器取值小，报警器容易报警，故C错误，D正确。故选AD。 【变式训练6-13】演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　） A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C.物体M不动时，电路中没有电流 D.物体M不动时，A、B间电压为0 V 【答案】B　 【解析】物体M运动时，回路的总电阻不变，电源内的电流不会发生变化，A错误；物体M运动时，滑动变阻器AP段的电阻发生变化，电压表的示数会发生变化，B正确；物体M不动时，电路中有电流，C错误；物体M不动时，A、B间电压等于电源两端电压，不等于0，D错误。 【变式训练6-14】图示为研究闭合电路欧姆定律的演示实验装置，图中电压表为理想电表。下列判断不正确的是（　　） A．两只电压表的四个接线柱中，若a为正，则c也为正 B．s1、s2都断开时，电压表V1的示数等于电源电动势 C．s1、s2都闭合时，电压表V1与V2的示数之和等于电源电动势 D．s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V1的示数减小，V2的示数增大 【答案】A、 【解析】电压表测电压时应让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。在电源的内电路中，电流是从电源的负极流向电源的正极的，这是由于非静电力的作用。两只电压表的四个接线柱中，若a为正极，则c为负极，故A错误； B、s1、s2都断开时，外电路断开，电压表V1的示数等于电源电动势，故B正确； C、s1、s2都闭合时，电压表V1与V2的示数之和等于电源电动势，故C正确； D、s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得外电压减小，内电压增大，所以电压表V1的示数减小，V2的示数增大。故D正确；本题要求选不正确的，故选：A。 【变式训练6-15】一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成，有一定的内阻。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A．触点P向上滑动 B．油量表示数变小 C．R2两端电压增大 D．整个电路消耗的功率减小 【答案】C 【解析】当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点P向下滑动，故A错误； C、滑动变阻器R接入电路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，并联部分电压增大，即R2两端电压增大，故C正确； B、由C得，油量表两端电压增大，根据欧姆定律得，通过油量表的电流增大，油量表的示数增大，故B错误； D、整个电路消耗的功率为P＝EI，E不变，I增大，则P增大，故D错误。故选：C。 【变式训练6-16】如图甲所示，两个电压表均视为理想电表，电阻R2为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合电键S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表V1的示数改变量大小为ΔU1，电压表V2的示数改变量大小为ΔU2，U1、U2分别是电压表V1、V2示数。下列说法正确的是（　　） A．电压表V1的示数U1变小 B．电压表V2的示数U2变小 C．ΔU1一定小于ΔU2 D．R2消耗的电功率逐渐减小 【答案】B． 【解析】物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，物块对压敏电阻的压力逐渐增大，压敏电阻R3的阻值逐渐减小，根据“串反并同”，可知电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，故A错误，B正确； C．根据串联并联电路特点可知U1+I3R3＝U2 可以判断ΔU1和ΔI3R3的大小关系，但是无法判断ΔU1和ΔU2的大小关系，故C错误； D．物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，由于阻值随所受压力的增大而减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻变小，则通过R2的电流增大，R2两端的电压减小，由于内、外电阻关系未知，所以无法判断R2消耗电功率的变化，故D错误。故选：B。 1 学科网（北京）股份有限公司 $