12.2.4 动态电路判断（整体局部，串反并同） 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

12.2　闭合电路的欧姆定律 第四讲　动态电路判断 高二上学期物理人教版必修第三册　第十二章 电能 能量守恒定律　12.2 闭合电路的欧姆定律　·　学生版 知识点范围　1．局部到整体再到局部的动态电路分析 2．串反并同的判断方法；电表示数变化量的比值、含电容器与敏感电阻电路的动态分析 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 5 道　巩固练习 8 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲只做一件事：判断电路里某个电阻变化时，各处的电压和电流怎么变。方法是固定的四步，先看总电阻，再看干路电流，再看路端电压，最后回到各支路。熟练之后可以用串反并同直接判断，省去中间两步。电表示数变化量的比值、含电容器的电路、光敏和热敏这类敏感电阻，都是同一套方法在不同电路上的应用，判断顺序不变，只是多一层换算。例题按知识点排列，先练顺序，再练口诀，最后处理含容和传感器电路。 本讲内容 知识点 1　局部到整体再到局部 知识点 2　串反并同 知识点 3　电表示数变化量的比值 知识点 4　含电容器的动态电路 知识点 5　敏感电阻与传感器电路 第一部分　知识点精讲 知识点 1　局部到整体再到局部 原理　判断动态电路，先把发生变化的电阻放回整个电路，看总电阻，再看干路电流，再看路端电压，最后回到各支路。四个量依次传递，中间任何一步跳过，结论都可能相反。总电阻与干路电流由闭合电路欧姆定律联系： 图 1 结论　路端电压再由电动势减去内电压得到： 　　　　某一部分电阻增大，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大。这时串联在干路里的定值电阻电流减小、电压减小；与变化部分并联的支路，两端电压通常随路端电压增大，电流也增大。变化部分本身若是某条支路里的电阻，它两端的电压由分压决定，要单独计算。 易错　只看局部不看整体，见电阻增大就说电流减小；把路端电压当成不变；把并联支路和串联支路的结论用反。 知识点 2　串反并同 原理　串反并同是把上一条的四步结论压缩成一句话。以变化的电阻为参照，与它串联的元件，电流和电压的变化趋势与它相反；与它并联的元件，变化趋势与它相同。 图 2 结论　用的时候先判断变化电阻是增大还是减小，再看其他元件与它是什么连接关系。电源内阻按串联处理，外电阻增大时内电压减小、路端电压增大，与串反的结论一致。口诀只用于判断其他元件，变化电阻自身不适用，它的电压由分压关系决定。 易错　把口诀套到变化电阻本身上；电源内阻忽略时仍照搬，路端电压不变，并联部分也不会随之变化；把同一条支路里的两个电阻看成并联，连接关系看错，口诀就反了。 知识点 3　电表示数变化量的比值 原理　电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值，等于电压表所测那段电路的等效电阻。以路端电压为例，写出前后两个状态的闭合电路欧姆定律，两式相减： 　　　　两边同除以电流的变化量： 结论　测路端电压时，比值等于电源内阻，与滑片位置无关；测定值电阻时，比值等于该电阻；测含可变电阻的那一段时，比值随滑片位置改变。串联段里有几个定值电阻，比值就是它们的和。这个结论常用来判断比值变不变。 图 3 易错　把变化量的比值与示数之比混为一谈；对含可变电阻的电压表也用不变来判；忘记电压表实际接在哪两点之间，把路端电压当成了某一段的电压。 知识点 4　含电容器的动态电路 原理　直流电路稳定后，电容器所在支路没有电流，相当于断路。与电容器串联的电阻上没有电流，两端电压为零，电容器两端的电压等于它所并联那部分的电压。电荷量与电压的关系为： 图 4 结论　电阻变化引起并联部分电压变化，电荷量随之同向变化，电压升高时充电，电压降低时放电。极板间的电场强度由电压与板间距之比决定： 　　　　板间距不变时，场强随电压同向变化。含容支路里接电流表，稳定时示数为零，只有充放电过程才有短暂电流。 易错　把电容器当成导线，或者当成断路以后仍然给它串联的电阻分压；认为含容支路的电流表一直有示数；忽略稳定这个前提，把充放电过程当作稳定状态处理。 知识点 5　敏感电阻与传感器电路 原理　光敏、热敏、湿敏、气敏电阻的阻值随环境量变化，电路其余部分不变。分析顺序与滑动变阻器完全相同，只是引起阻值变化的原因换成了光照、温度、湿度或气体浓度。 图 5 结论　常见的对应关系是：光照增强，光敏电阻减小；温度升高，负温度系数的热敏电阻减小；湿度增大，湿敏电阻减小；酒精浓度增大，气敏电阻减小。先定阻值变化的方向，再按局部到整体的顺序推。报警类题目里，调零之后滑动变阻器的位置不再改变，报警对应一个固定的电压值。 易错　把敏感电阻的变化方向记反，后面全部推错；把环境量直接当成电流或电压的变化，跳过阻值这一步；忽略调零环节，以为滑片还可以再调。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 某部分电阻增大 总电阻增大，干路电流减小 闭合电路欧姆定律 干路电流减小 路端电压增大 U＝E－Ir 与变化电阻串联的元件 电流、电压的变化与变化电阻相反 串反 与变化电阻并联的元件 电流、电压的变化与变化电阻相同 并同 电压表测路端电压 ＝r U＝E－Ir 两式相减 电压表测定值电阻 ＝R U＝IR 电压表测含可变电阻的段 比值随滑片位置改变 该段等效电阻在变 电容器稳定时 支路无电流，相当于断路 直流电路稳定后 电容器两端电压升高 电荷量增大，充电 Q＝CU 光敏电阻的光照增强 阻值减小 半导体材料的特性 第三部分　例题精讲 例1．（知识点 1）在如图所示电路中，当变阻器的滑片P向a端移动时（     ） A．电流表示数变小 B．上消耗的功率变大 C．电压表示数变小 D．电源内部消耗的热功率变大 例2．（知识点 2）如图是某位同学为调节灯亮度设计的电路。电源的电动势为，内电阻为，为电路的保护电阻，是电位器（与滑动变阻器类似，可以改变接入电路中的电阻）。调节，使其接入电路中的阻值逐渐增加，则（     ） A．通过的电流将增大 B．两端的电压将减小 C．灯泡的亮度将增大 D．通过的电流将增大 例3．（知识点 3）如图所示，当滑动变阻器滑片向右滑动一小段距离后，理想电流表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电压表V的示数变化量的绝对值为，下列说法中正确的是（     ） A．电源的输出功率一定减小 B．一定大于 C． D．电源的效率增大 例4．（知识点 4）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为，内阻忽略不计，为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。在滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 C．电容器C所带电荷量增加 D．点的电势不变 例5．（知识点 5）如图为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．当两端的电压减小时，报警器开始报警 B．电源的输出功率减小 C．移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小 D．若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大 第四部分　巩固练习 1．在如图所示的并联电路中，保持通过干路的电流不变，减小的阻值，则（     ） A．通过的电流增大 B．通过的电流增大 C．两端的电压增大 D．两端的电压不变 2．湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器。在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时（     ） A．电灯L变亮 B．电流表的示数变大 C．流过湿敏电阻的电流变小 D．电源的总功率变小 3．辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关S，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑动，发现各灯泡的亮度有所变化。已知电源有内阻。下列说法正确的是（     ） A．变亮 B．变暗 C．变亮 D．电源的输出功率一定变大 4．在如图所示的电路中，电源内阻不计。闭合开关S，待电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，下列说法正确的是（    ） A．通过定值电阻R1的电流增大 B．定值电阻R2两端的电压减小 C．通过滑动变阻器R的电流增大 D．滑片移动过程中通过定值电阻R3的电流方向为从M到N 5．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中（　　） A．电压表的示数增大，电流表的示数减小 B．电容器C所带电荷量增大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．电源的输出功率一定变大 6．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 7．在图示电路中，灯、的电阻分别为，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容为。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片由端向端移动过程中，以下说法中正确的是（     ） A．先变亮后变暗，先变暗后变亮 B．先变暗后变亮，一直变暗 C．电容器极板所带的电荷量先减小后增大 D．电源的效率先减小后增大 8．在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，的阻值与相同，为电容器，电容为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（     ） A．不变，不变 B．不变，不变 C．电源的输出功率增大 D．电容器所带电荷量增加 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2　闭合电路的欧姆定律 第四讲　动态电路判断 高二上学期物理人教版必修第三册　第十二章 电能 能量守恒定律　12.2 闭合电路的欧姆定律　·　教师版 知识点范围　1．局部到整体再到局部的动态电路分析 2．串反并同的判断方法；电表示数变化量的比值、含电容器与敏感电阻电路的动态分析 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 5 道　巩固练习 8 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲只做一件事：判断电路里某个电阻变化时，各处的电压和电流怎么变。方法是固定的四步，先看总电阻，再看干路电流，再看路端电压，最后回到各支路。熟练之后可以用串反并同直接判断，省去中间两步。电表示数变化量的比值、含电容器的电路、光敏和热敏这类敏感电阻，都是同一套方法在不同电路上的应用，判断顺序不变，只是多一层换算。例题按知识点排列，先练顺序，再练口诀，最后处理含容和传感器电路。 本讲内容 知识点 1　局部到整体再到局部 知识点 2　串反并同 知识点 3　电表示数变化量的比值 知识点 4　含电容器的动态电路 知识点 5　敏感电阻与传感器电路 第一部分　知识点精讲 知识点 1　局部到整体再到局部 原理　判断动态电路，先把发生变化的电阻放回整个电路，看总电阻，再看干路电流，再看路端电压，最后回到各支路。四个量依次传递，中间任何一步跳过，结论都可能相反。总电阻与干路电流由闭合电路欧姆定律联系： 图 1 结论　路端电压再由电动势减去内电压得到： 　　　　某一部分电阻增大，总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大。这时串联在干路里的定值电阻电流减小、电压减小；与变化部分并联的支路，两端电压通常随路端电压增大，电流也增大。变化部分本身若是某条支路里的电阻，它两端的电压由分压决定，要单独计算。 易错　只看局部不看整体，见电阻增大就说电流减小；把路端电压当成不变；把并联支路和串联支路的结论用反。 知识点 2　串反并同 原理　串反并同是把上一条的四步结论压缩成一句话。以变化的电阻为参照，与它串联的元件，电流和电压的变化趋势与它相反；与它并联的元件，变化趋势与它相同。 图 2 结论　用的时候先判断变化电阻是增大还是减小，再看其他元件与它是什么连接关系。电源内阻按串联处理，外电阻增大时内电压减小、路端电压增大，与串反的结论一致。口诀只用于判断其他元件，变化电阻自身不适用，它的电压由分压关系决定。 易错　把口诀套到变化电阻本身上；电源内阻忽略时仍照搬，路端电压不变，并联部分也不会随之变化；把同一条支路里的两个电阻看成并联，连接关系看错，口诀就反了。 知识点 3　电表示数变化量的比值 原理　电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值，等于电压表所测那段电路的等效电阻。以路端电压为例，写出前后两个状态的闭合电路欧姆定律，两式相减： 　　　　两边同除以电流的变化量： 结论　测路端电压时，比值等于电源内阻，与滑片位置无关；测定值电阻时，比值等于该电阻；测含可变电阻的那一段时，比值随滑片位置改变。串联段里有几个定值电阻，比值就是它们的和。这个结论常用来判断比值变不变。 图 3 易错　把变化量的比值与示数之比混为一谈；对含可变电阻的电压表也用不变来判；忘记电压表实际接在哪两点之间，把路端电压当成了某一段的电压。 知识点 4　含电容器的动态电路 原理　直流电路稳定后，电容器所在支路没有电流，相当于断路。与电容器串联的电阻上没有电流，两端电压为零，电容器两端的电压等于它所并联那部分的电压。电荷量与电压的关系为： 图 4 结论　电阻变化引起并联部分电压变化，电荷量随之同向变化，电压升高时充电，电压降低时放电。极板间的电场强度由电压与板间距之比决定： 　　　　板间距不变时，场强随电压同向变化。含容支路里接电流表，稳定时示数为零，只有充放电过程才有短暂电流。 易错　把电容器当成导线，或者当成断路以后仍然给它串联的电阻分压；认为含容支路的电流表一直有示数；忽略稳定这个前提，把充放电过程当作稳定状态处理。 知识点 5　敏感电阻与传感器电路 原理　光敏、热敏、湿敏、气敏电阻的阻值随环境量变化，电路其余部分不变。分析顺序与滑动变阻器完全相同，只是引起阻值变化的原因换成了光照、温度、湿度或气体浓度。 图 5 结论　常见的对应关系是：光照增强，光敏电阻减小；温度升高，负温度系数的热敏电阻减小；湿度增大，湿敏电阻减小；酒精浓度增大，气敏电阻减小。先定阻值变化的方向，再按局部到整体的顺序推。报警类题目里，调零之后滑动变阻器的位置不再改变，报警对应一个固定的电压值。 易错　把敏感电阻的变化方向记反，后面全部推错；把环境量直接当成电流或电压的变化，跳过阻值这一步；忽略调零环节，以为滑片还可以再调。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 某部分电阻增大 总电阻增大，干路电流减小 闭合电路欧姆定律 干路电流减小 路端电压增大 U＝E－Ir 与变化电阻串联的元件 电流、电压的变化与变化电阻相反 串反 与变化电阻并联的元件 电流、电压的变化与变化电阻相同 并同 电压表测路端电压 ＝r U＝E－Ir 两式相减 电压表测定值电阻 ＝R U＝IR 电压表测含可变电阻的段 比值随滑片位置改变 该段等效电阻在变 电容器稳定时 支路无电流，相当于断路 直流电路稳定后 电容器两端电压升高 电荷量增大，充电 Q＝CU 光敏电阻的光照增强 阻值减小 半导体材料的特性 第三部分　例题精讲 例1．（知识点 1）在如图所示电路中，当变阻器的滑片P向a端移动时（     ） A．电流表示数变小 B．上消耗的功率变大 C．电压表示数变小 D．电源内部消耗的热功率变大 【答案】B 【详解】AC．当变阻器的滑动头P向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路外电阻变大，根据闭合电路欧姆定律 可知电路总电流减小，路端电压满足 可知路端电压增大，所以电压表示数变大。、并联电路电压满足 因电路总电流减小，可知并联电路两端的电压增大，电流表示数满足 可知电流表示数变大。故A、C错误； B．上消耗的功率满足 电流表示数变大可知上消耗的功率变大，故B正确； D．电源内部消耗的热功率满足 因电路总电流减小，可知电源内部消耗的热功率变小，故D错误。 故选B。 例2．（知识点 2）如图是某位同学为调节灯亮度设计的电路。电源的电动势为，内电阻为，为电路的保护电阻，是电位器（与滑动变阻器类似，可以改变接入电路中的电阻）。调节，使其接入电路中的阻值逐渐增加，则（     ） A．通过的电流将增大 B．两端的电压将减小 C．灯泡的亮度将增大 D．通过的电流将增大 【答案】BC 【详解】A．调节，使其接入电路中的阻值逐渐增加，电路的总电阻增大，根据 可知，电路的总电流将减小。通过的电流为总电流，会减小，故A错误； B．通过的电流减小，电阻值不变，则有 可知电压减小，故B正确； C．灯泡两端电压 总电流减小，可得灯泡两端电压增大，灯泡的亮度将增大，故C正确； D．电流关系 因总电流减小，增大，所以通过的电流将减小，故D错误。 故选BC。 例3．（知识点 3）如图所示，当滑动变阻器滑片向右滑动一小段距离后，理想电流表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电压表V的示数变化量的绝对值为，下列说法中正确的是（     ） A．电源的输出功率一定减小 B．一定大于 C． D．电源的效率增大 【答案】C 【详解】A．结合题图，电源的输出功率 当滑动变阻器滑片向右滑动一小段距离后，接入电路的阻值变小，则减小，但由于不知道与具体大小关系，因此电源的输出功率不一定减小，故A错误； B．因为减小，则增大，因此电压表示数减小，故通过的电流减小，又因为增大，因此的增加量大于的增加量，故B错误； C．根据可知，，故C正确； D．电源的效率为 由于减小，因此电源的效率减小，故D错误。 故选C。 例4．（知识点 4）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为，内阻忽略不计，为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。在滑动变阻器的滑片自端向端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 C．电容器C所带电荷量增加 D．点的电势不变 【答案】C 【详解】AB．滑片P由b向a滑动，R3接入电阻增大，根据“串反并同”可知，与等效串联的电流表和电压表的示数均减小，故AB错误； C．根据“串反并同”可知，与并联的电容器两端的电压增大，根据可知，电容器C所带电荷量增加，故C正确； D．假设有一理想电压表并联在两端，根据“串反并同”可知，理想电压表的示数增大，即两端的电压增大，即增大，又因为， 所以增大，故D错误。 故选C。 例5．（知识点 5）如图为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．当两端的电压减小时，报警器开始报警 B．电源的输出功率减小 C．移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小 D．若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大 【答案】C 【详解】A．报警时电压表示数由增大到，即两端电压增大，通过和电压表的电流都增大，故干路电流增大；由闭合电路欧姆定律 的减小量为，大于，即当两端电压减小时两端电压尚未达到，报警器还未报警，故A错误； B．因，且电压表内阻远大于，与电压表并联电阻接近而大于，再串上、，外电路总电阻 吹气时酒精浓度增大、减小，外电阻减小并接近内阻，电源的输出功率增大，故B错误； C．报警条件是两端电压达到；移去电压表后该并联部分电阻由增大为，由串联分压原理可知，同一酒精浓度下两端电压比接电压表时大，将在更低的浓度就达到而报警，故C正确； D．由电路图可知接入电路的是滑片到下端之间的部分，滑片下移时接入电阻减小，同一浓度下干路电流增大、两端电压增大，将在更低的浓度就达到而报警，即报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，故D错误。 故选C。 第四部分　巩固练习 1．在如图所示的并联电路中，保持通过干路的电流不变，减小的阻值，则（     ） A．通过的电流增大 B．通过的电流增大 C．两端的电压增大 D．两端的电压不变 【答案】A 【详解】A．设并联部分两端电压为。由欧姆定律得， 且干路电流满足 联立得 在和不变时，减小使并联部分两端电压减小，所以减小。由可知增大，故A正确； B．由前述分析可知，减小时通过的电流减小，故B错误； C．并联部分两端电压即两端电压，减小时电压减小，故C错误； D．并联部分两端电压即两端电压，减小时电压减小，故D错误。 故选A。 2．湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器。在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时（     ） A．电灯L变亮 B．电流表的示数变大 C．流过湿敏电阻的电流变小 D．电源的总功率变小 【答案】B 【详解】AB．当周围环境的湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电灯L变暗，A错误，B正确； C．电灯L上电压减小，其电流随之减小，而总电流增大，可知流过湿敏电阻的电流增大，C错误； D．总电阻减小，则电源的总功率P＝EI变大，D错误。 故选B。 3．辽宁某中学开展“探究动态电路”分组实验，某同学利用如图所示电路观察灯泡亮度变化。先闭合开关S，四只灯泡均正常发光。实验中，将滑动变阻器的滑片向左滑动，发现各灯泡的亮度有所变化。已知电源有内阻。下列说法正确的是（     ） A．变亮 B．变暗 C．变亮 D．电源的输出功率一定变大 【答案】A 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；由于通过的电流增大，所以变亮，故A正确； C．由于通过的电流增大，则两端电压增大，由于路端电压减小，则并联部分的两端电压减小，根据欧姆定律可知，通过、的电流减小，则变暗，故C错误； B．根据，由于电路总电流增大，通过的电流减小，则通过的电流增大，变亮，故B错误； 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；由于题干不清楚外电阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 4．在如图所示的电路中，电源内阻不计。闭合开关S，待电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，下列说法正确的是（    ） A．通过定值电阻R1的电流增大 B．定值电阻R2两端的电压减小 C．通过滑动变阻器R的电流增大 D．滑片移动过程中通过定值电阻R3的电流方向为从M到N 【答案】D 【详解】A．将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，滑动变阻器R接入电路的阻值增大，电路的总阻值增大，电路的总电流减小，通过定值电阻R1的电流减小，故A错误； B．定值电阻R1两端的电压减小，根据“串反并同”可知定值电阻R2两端的电压增大，故B错误； C．电路的总电流减小而通过定值电阻R2的电流增大，因此通过滑动变阻器R的电流减小，故C错误； D．随着定值电阻R2两端的电压增大，电容器两端电压增大，两板带的电荷量增大，电容器上板带正电，因此滑片移动过程中通过定值电阻R3的电流方向为从M到N，故D正确。 故选D。 5．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中（　　） A．电压表的示数增大，电流表的示数减小 B．电容器C所带电荷量增大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．电源的输出功率一定变大 【答案】C 【详解】滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小。 A．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器串联的电流表示数增大，故A错误； B．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电容器电压减小，根据可知，电容器所带电荷量减小，故B错误； C．根据欧姆定律结合题图可得 可得 所以，故C正确； D．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。 故选C。 6．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 【详解】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。 7．在图示电路中，灯、的电阻分别为，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容为。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片由端向端移动过程中，以下说法中正确的是（     ） A．先变亮后变暗，先变暗后变亮 B．先变暗后变亮，一直变暗 C．电容器极板所带的电荷量先减小后增大 D．电源的效率先减小后增大 【答案】B 【详解】AB．各位置电路达到稳定后，设滑片到端的电阻为，则由增大到，滑片到端的电阻为。把电源内阻记为，则滑动变阻器两部分与构成的并联电阻为 其分子可写为 由于，随增大先增大后减小。根据闭合电路欧姆定律，通过的电流为 所以先变暗后变亮。 并联部分两端电压为 在滑片尚未到达端时，通过的电流为 分母中的两项均随增大而增大，到达端时，所以一直变暗，故A错误，B正确； C．各位置电路稳定后，电容器支路无电流，电容器两端电压等于。由电容定义式可知，在不变时，电荷量随先增大后减小，故C错误； D．电源未说明为理想电源，若为理想电源，其效率恒为1。 若考虑其内阻。电源的外电路等效电阻为 由电功率公式和闭合电路欧姆定律可得电源效率为 对实际电源，效率随增大而增大；随滑片移动先增大后减小，所以电源效率先增大后减小，故D错误。 故选B。 8．在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，的阻值与相同，为电容器，电容为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（     ） A．不变，不变 B．不变，不变 C．电源的输出功率增大 D．电容器所带电荷量增加 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，电阻、、 串联，电流表测电路电流，电压表 测 和 的总电压，电压表 测 的电压，电压表 测 的电压。电容器 并联在 两端，电压等于。 当滑动变阻器 的滑片向下滑动时，接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流 减小。 根据欧姆定律得， 因增大，故增大；因为定值电阻，故不变。故A错误； B．根据欧姆定律得 其中为定值电阻，则，保持不变； 根据闭合电路欧姆定律得 则 ，因 、、 均为定值，故不变。故B正确； C．电源的输出功率 当外电路电阻等于内阻时，电流，此时电源输出功率最大。 已知，则外电路总电阻 电流 当增大时，电流减小，远离，故电源的输出功率减小。故C错误； D．电容器两端电压等于两端电压，电荷量变化量 由 可知 由 可知 显然，所以电容器所带电荷量增加量。故D错误。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $