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微专题 71 电路的动态分析
1.电路动态分析的方法:(1)先分析电路串联、并联关系;(2)按“部分→整体→部分”的顺
序,逐一判断;(3)先分析串联电路,后分析并联电路;先分析定值电阻,后分析可变电阻,
分析每一电阻的电压和电流的变化情况。2.“串反并同”结论只适用电源内阻不为0的电路。
1. (2023·上海市市西中学阶段练习)恒压电源的内阻可视为零,普通电源的内阻不可忽略。
为判别一电源是哪种电源,某同学连接了如图所示实验电路,并断开开关,设想通过观察开
关闭合后的电流表作出判断。此方案( )
A.无效。因为无论是哪种电路,电流表示数都变大
B.无效。因为无论是哪种电路,电流表示数都变小
C.有效。若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变大
D.有效。若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变小
答案 D
解析 若为普通电源,开关闭合后,外电阻减小,干路电流增大,内电压增大,外电压减小,
电流表示数变小。若是恒压电源,闭合开关后,路端电压不变,电流表示数不变。故选D。
2.(2023·广东东莞市专题练习)平行金属板间带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电
压表对电路的影响,当滑动变阻器R 的滑片向a端滑动时,则下列说法正确的是( )
4
A.质点P将向下运动
B.R 上消耗的功率逐渐增大
3
C.电压表读数减小
D.电流表读数增大
答案 B
解析 滑动变阻器R 的滑片向a端移动时,R 接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,由
4 4
闭合电路欧姆定律I=,可知电路总电流I减小,电容器两极板的电压为U =E-I(r+R),
C 1
所以U 增大,所以平行金属板间电场强度增大,质点P所受竖直向上的静电力增大,质点
C
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料P将向上运动,故A错误;R 两端的电压等于电容器两极板的电压,根据公式 P=可知,R
3 3
两端的电压增大,R 上消耗的功率增大,故B正确;根据部分电路欧姆定律I=可知,流过
3
R 的电流增大,流过电流表的电流为 I =I-I 。由于I减小,I 增大,所以I 减小,即流
3 A R3 R3 A
过电流表的电流减小,故D错误;由于U =U -I R ,U 增大,I 减小,所以电压表的读
V C A 2 C A
数U 增大,故C错误。
V
3.(多选)(2024·广东梅州市平远中学校考期末)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻
为r,其中R=r,现将滑动变阻器的滑片逐渐向a移动过程中( )
1
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表的示数增大,电流表的示数增大
C.电源的输出功率增大
D.电源的总功率增大
答案 CD
解析 当滑片向a滑动时,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
定律可知电路中总电流增大,则内电压增大,由U=E-Ir可知路端电压减小,即电压表示
数减小;因路端电压减小,R 两端的电压增大,故并联部分电压减小,由欧姆定律可知通
1
过R 的电流减小,则电流表示数增大,故A、B错误;由题知R =r,外电阻大于内电阻,
2 1
当外电阻减小时,外电阻与内电阻更接近,所以电源的输出功率增大,故C正确;由P=EI
知,I增大,E不变,所以电源的总功率增大,故D正确。
4.(多选)(2024·安徽师范大学附属中学阶段练习)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻
为r,R 为定值电阻,R 的阻值大于电源内阻,电表均为理想电表、R为滑动变阻器,在将
0 0
滑动变阻器滑片P从a端向b端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数先增大后减小
B.电流表A 的示数变大
1
C.电流表A 的示数变小
2
D.电源的输出功率先增大后减小
答案 AC
解析 滑动变阻器滑片P从a端向b端移动过程中,回路中的总电阻先增大后减小,因此电
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料路中的总电流先减小后增大,电流表A 的示数先减小后增大,故B错误;电源内电压先减
1
小后增大,因此电压表的示数(路端电压)先增大后减小,故A正确;当滑片P从a向中点滑
动过程中,电路中的总电流减小,因此R 和R 两端的电压增大,R 中的电流增大,R 中
Pa Pb Pb Pa
电流减小,电流表A 的示数减小;当滑片P从中点向b滑动过程中,电路中的电流增大,
2
R 和R 两端的电压减小,R 增大,R 中电流减小,电流表A 的示数减小,故C正确;
Pa Pb Pa Pa 2
由于R 的阻值大于电源内阻,因此外电阻一直大于电源内阻,且先增大后减小,因此电源
0
的输出功率先减小后增大,故D错误。
5.(2024·广东东莞市专题练习)在如图甲所示的电路中,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P
向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中三条图线分别表示了三个电
压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是( )
A.图线a表示电压表V 示数变化的情况
2
B.图线c表示电压表V 示数变化的情况
3
C.滑片P下滑过程中,的值变大
D.滑片P下滑过程中,的值不变
答案 D
解析 根据部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律可得U =IR ,U =E-Ir,U =U -U =
2 1 1 3 1 2
E-Ir-IR =E-I(r+R),由此可知,图线a表示电压表V 示数变化的情况,图线b表示电
1 1 3
压表V 示数变化的情况,图线c表示电压表V 示数变化的情况,故A、B错误;根据以上
1 2
分析可知=-r,=R ,=-(r+R),所以在滑片P下滑过程中,电压变化量与电流变化量
1 1
的比值保持不变,故C错误,D正确。
6. (多选)(2023·湖南常德市汉寿县第一中学校考)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,灯
泡L 、L 和L 的电阻均不会变化,电流表A和电压表V 、V 、V 都是理想电表。闭合开关
1 2 3 1 2 3
S,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电表A和V 、V 、V 的示数都发生变化,分别用I、
1 2 3
U 、U 、U 表示,变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU 、ΔU 和ΔU 表示,则下列说法正确的是
1 2 3 1 2 3
( )
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
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料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,内电压U、L 电压U 、L 电压U 和
r 1 L1 2 L2
L 电压U 都减小,则电流表示数减小,电压表V 示数减小,电压表V 示数和电压表V 示
3 L3 1 2 3
数都增大,A项错误;电源消耗的功率P=EI减小,电源的效率η=×100%=×100%=
×100%,其随外电路电阻增大而增大,B项正确;根据欧姆定律可知=R ,=R,=-(R
L2 2 L1
+R +r),可知不变,变大,又由=+可知变大,根据串联电路特点可知ΔU =ΔI(R +R
L3 2 L1 L2
+R +r),则=R +R +R +r,所以不变,C项错误;根据串联电路特点可知 ΔU =
L3 L1 L2 L3 3
ΔI(R +R +r),则=R +R +r,则不变,D项正确。
L1 L3 L1 L3
7. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,六个理想电表的
示数都发生了变化,电表的示数分别用I和U (i=1、2、3,下同)表示,电表示数变化量的
i i
大小分别用ΔI和ΔU表示。下列分析结论正确的是( )
i i
A.I、I、U 示数均减小
2 3 1
B.、、的比值均不变
C.、的比值绝对值均变化
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料D.、的比值绝对值均不变
答案 D
解析 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,滑动变阻器的有效电阻增大,电路总电阻增大,
干路电流减小,外电压增大,即I 减小,U 增大,U 减小,并联电路部分电压增大,即U
1 2 1 3
增大,I 增大,I 减小,A错误;表示电阻R ,不变;表示滑动变阻器的有效阻值,增大;
2 3 1
而==+R ,因为减小,所以减小,B错误;根据闭合电路欧姆定律得(+I)(r+R)+U =
2 3 1 3
E,化简得U(+1)+I(r+R)=E,U 与I 是线性关系,所以其斜率不变,即不变,C错误;
3 3 1 3 3
表示电阻R ,R 不变,所以U 与I 是线性关系,即不变;根据闭合电路欧姆定律得 U =E
1 1 1 1 2
-Ir,所以的绝对值表示电源内阻,其比值不变,D正确。
1
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