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2024 高考物理二轮复习 80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型47 直流电路的动态变化模型
最新高考题
1、(2023学业水平等级考试上海卷)如图所示电路中,有四个完全相同的小灯泡,不考
虑电阻随温度的变化,则最亮的灯泡是
A. 灯泡1 B. 灯泡2 C. 灯泡3 D. 灯泡4
【参考答案】A
【名师解析】最亮的灯泡是实际电功率最大,通过的电流最大,根据串并联电路规律可知
最亮的灯泡是灯泡1,A正确。
2. (2016高考上海物理)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为
U,电流表示数为I;在滑动变阻器R 的滑片P由a端滑到b端的过程中
1
(A)U先变大后变小
(B)I先变大后变小
(C)U与I比值先变大后变小
(D)U变化量与I变化量比值等于R
3
【参考答案】BC
【名师解析】在滑动变阻器R 的滑片P由a端滑到b端的过程中外电路电阻先增大后减小,
1
电流表示数I先变大后变小,选项B正确。电压表示数U为电源路端电压,两端电压随电源输出电流的增大而减小,所以电压表示数先减小后增大,选项A错误。U与I比值为R1
和R2组成的电路部分的电阻值,该部分电路电阻先增大后减小,所以 U与I比值先变大后
变小,选项C正确。U变化量与I变化量比值等于R 和电源内阻并联值,选项D错误。
3
最新模拟题
1. .(2024湖北黄冈 外国语学校质检)如图所示,电路中E、r为电源的电动势和内电阻,
R、R、R 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
1 2 3
电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R 的滑片向b端移动时,则( )
4
的
A. 电阻R 消耗 功率增大
1
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
【参考答案】ABD
【名师解析】当滑动变阻器R 的滑片向b端移动时,滑动变阻器R 的电阻减小,电路总电
4 4
阻减小,根据欧姆定律可知,电路总电流增大,故电阻R 消耗的功率增大,故A正确;
1
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R 的电流减小,电路总电流增大,可知通过R 的电流增
3 2
大,且满足
根据闭合电路的欧姆定律
可得
故
故D正确。
2. (2023石家庄三模)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
【参考答案】C
【名师解析】
将R 和R 等效为电源内阻,则等效电源的电动势
1 2
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,R 变大,总电阻变大,总电流减小,
4
路端电压变大,V 读数变小,则V 读数变大,因
1 2
U =U+U
路端 1 2
可知 小于 ,选项A错误;
因为
不变,而U=E'-I(R+r')
2 1可知 不变,选项B错误;
将R 等效为新电源的内阻,内阻为
3
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R=25Ω时功率最大,最大
4
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。
。
3. (2023天津一中质检) 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R 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
2
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.
【参考答案】C
【名师解析】
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;
的
当滑动变阻器 滑片向右移动,则R 减小,电流I变大,根据
1
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。
4. (2023湖南新高考联盟第一次联考)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。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使 取不同的阻值接入电路,则下列说
法正确的是( )
A. 时,定值电阻 消耗的功率最大,为
B. 时,电源内阻消耗的功率最小,为
C. 时, 消耗的功率最大,为
D. 时,电源的效率最高,为90%
【参考答案】C
【名师解析】
时,外电阻最小,总电流最大,则定值电阻 消耗的功率最大,此时并联部分的
总阻值为
由闭合电路欧姆定律得干路电流为
则定值电阻 消耗的功率为故A错误;
B.当电源内阻消耗的功率最小时,由
知此时电路中的总电流最小,对应的外电阻最大,故当 时,总的外电阻并未达最
大值,故B错误;
的
C.为求滑动变阻器 消耗 最大功率,可对原电路进行如下图所示的等效变换。
易知,等效电源的等效电动势 ,等效内阻 ,故当 时,
消耗的功率最大,且为
故C正确;
D.当 时,总的外电阻最大。由于电源效率为
显然,当总的外电阻R最大时, 取最大值,当 时,总的外电阻为
此时 最大,且为
故D错误。
。5. (2023广东汕头实验中学质检)如图所示,电源内阻不可忽略,R 为电阻箱,R 为半导
1 2
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R 不变,当温度降低时电压表的示数减小
1
B. 若R 不变,当温度降低时油滴向上移动
1
C. 若温度不变,当电阻箱R 的阻值增大时,电容器C的电荷量减少
1
D. 若R 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
1
【参考答案】A
【名师解析】
当温度降低时R 增大,R 增大,根据闭合电路欧姆定律知I 减小,路端电压
2 总 总
U=E-I r
总
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
U =E-I (r+R)
C 总 1
增大,场强增大,油滴向上移动,故B正确;
C.若环境温度不变,R 阻值不变,当电阻箱R 的阻值增大时,R 增大,根据闭合电路欧
2 1 总
姆定律知I 减小,电容器的电压
总
U =I R
C 总 2
U 减小,电容器C的带电荷量
C
Q=U C
C
可知电荷量减少,故C正确;
D.若R 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
1
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。6. (2023湖南邵阳二模)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.
【参考答案】ABD
【名师解析】
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
I=I+I
1 2 3
因I 变大,I 减小,I 变大,则
1 2 3选项C错误,D正确。
7. (2023浙江温州重点高中期中联考)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
【参考答案】C
【名师解析】
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。
8(2023湖南怀化高二期末)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
【参考答案】AD【名师解析】
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。
9.(2023湖南常德汉寿一中质检)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,灯泡L、L 和L
1 2 3
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S,当滑动变
1 2 3
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、U、U、U
1 2 3 1 2 3
表示,变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU、ΔU 和ΔU 表示,则下列判断正确的是( )
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
C. 不变、 变小
D. 变大、 不变
【参考答案】.BD
【名师解析】滑片向下滑动,电阻变大,干路电流I减小,内阻电压Ur、L 电压U 、L
1 L1 2
电压U 和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
L2 3 L3 1 2电压表V 示数都增大,A项错误;电源的功率P=EI减小,电源的效率
3
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。
10. (2023河南名校联考)如图所示,电源的电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R =3
1
Ω,R =6 Ω,电容器的电容C=3.6 μF,二极管D一般是由硅或者锗管组成,具有单向导
2
电性,下列判断正确的是( )
A.开关S 闭合、S 断开时和开关S、S 均闭合时,电容器两端电压均为4 V
1 2 1 2
B.开关S 闭合、S 断开,当合上S ,待电路稳定以后,电容器上电荷量变化了 1.
1 2 28×10-6 C
C.开关S、S 闭合,待电路稳定以后断开S,流过R 的电荷量为9.6×10-6 C
1 2 1 1
D.开关S、S 闭合,待电路稳定以后断开S,流过R 的电荷量为1.44×10-5 C
1 2 1 1
【参考答案】BC
【名师解析】 设开关S 闭合、S 断开时,电容器两端的电压为U ,干路电流为I ,
1 2 1 1
根据闭合电路欧姆定律有:
I== A=1.5 A
1
U=IR=1.5×3 V=4.5 V
1 1 1
设合上开关S 后,电容器两端电压为U,干路电流为I,根据闭合电路欧姆定律有
2 2 2
I== A=2 A
2
U=I=2× V=4 V
2 2
所以电容器上电荷量减少了ΔQ=(U -U)C=(4.5-4)×3.6×10-6 C=1.8×10-6 C,
1 2
故选项A错误,B正确;
合上S、S 后,电容器上的电荷量为:Q=CU=3.6×10-6×4 C=1.44×10-5 C
1 2 2
再断开S 后,流过R 和R 的电流与阻值成反比,故流过电阻的电荷量与阻值成反比。
1 1 2
故流过电阻R 的电荷量为Q=Q=9.6×10-6 C,故选项C正确,D错误。
1 1
【名师点拨】动态电路问题的处理方法
(1)电路动态分析
(2)程序法分析动态电路
(3)含容电路的分析
11.(2023山东潍坊三校联考)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 ,R 和R 为定值电阻,Rp为可变电阻,当开关闭合后,电压表V 示数
1 2 1
为10V,电流表A 示数为0.5A,则下列说法中正确的是( )
1A. R=3
1
B. Rp不变时,V 的读数与A 读数之比等于R
1 2 3
C. Rp改变时,V 读数的变化量的绝对值与A 读数变化量的绝对值的比值是4
1 1
D. 滑动变阻器滑片向左移动,则两电流表示数均增大
【参考答案】ABC
【名师解析】
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,V 的读数与A 读数之比等于R,所以B正确;
1 2 3
根据闭合电路欧姆定律有
则有
所以Rp改变时,V 读数的变化量的绝对值与A 读数变化量的绝对值的比值是4 ,则C
1 1
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A 读数变小,所以D错误;
1