培优提升 闭合电路的动态分析 专项训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

高二物理培优提升—— 闭合电路动态问题的分析方法 (1)程序法：局部→整体→局部。 ①分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象； ②由局部电阻变化判断总电阻的变化； ③由I＝判断总电流的变化； ④据U＝E－Ir判断路端电压的变化； ⑤由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化。 (2)结论法——“并同串反” “并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 “串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。 【练一练】 1.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　) A．电压表和电流表读数都增大 B．电压表和电流表读数都减小 C．电压表读数增大，电流表A1读数减小，A2读数增大 D．电压表读数减小，电流表A1读数增大，A2读数减小 2．如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是(　　) A．路端电压变小 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大 3．如图所示，电源电动势为E，内阻为r．当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是(　　) A．U1变大，U2变小 B．U1变大，U2变大 C．U1变小，U2变小 D．U1变小，U2变大 4．如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则(　　) A．电压表读数增大　 B．电流表读数减小 C．R1消耗的功率减小 D．质点P将向下运动 5．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，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的滑动触点向图中a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 6．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　　) A．L1变亮，L2和L3均变暗 B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗 C．L1变暗，L2和L3均变亮 D．L1变亮，L2变亮，L3变暗 7．如图6所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： 图6 (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量。 【练一练】参考答案 1.【答案】:C 【解析】　由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I＝，因R总增大，所以I减小，故A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由I2＝知，I2增大，即电流表A2的读数增大，故选项C正确，选项A、B、D错误。 2.【答案】A 【解析】滑动触头由a端滑向b端的过程中，R1值减小，因此电路总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，A正确；内阻消耗的功率变大，C错误；定值电阻R3两端的电压变小，电流表示数变小，B错误． 3.【答案】A 【解析】滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I＝变小．由于路端电压U＝E－Ir，U增大，即V1表示数U1变大．由于V2表示数U2＝IR，所以U2减小，所以A正确． 4.【答案】D 【解析】由题图可知，R1与滑动变阻器串联；电容器与变阻器并联；当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压增大，所以电压表示数减小，电流示数增大，故A、B错误．流过R1的电流增大，由公式P＝I2R知R1消耗的功率增大，故C错误．电容器板间电压减小，板间电场强度减小，故质点P受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点P将向下运动，故D正确． 5.【答案】D 【解析】本题考查闭合电路的动态分析．当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小即电压表V的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4串联两端电压变小，则电流表A的读数I变小，故选D． 6.【答案】C 【解析】当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，所以L3变亮．因为U3变大，且路端电压变小，所以L1变暗．总电流变大，流过L1的电流变小，所以流过L2的电流增大，L2变亮．故C正确． 7.【答案】(1)g　方向竖直向上　(2)4×10－4 C 【解析】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上。S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破。S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UC＝E＝4 V，＝mg。 S闭合后，UC′＝E＝8 V 设带电粒子加速度为a， 则－mg＝ma，解得a＝g，方向竖直向上。 (2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4 C。 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $