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选择题考点专项 46 闭合电路动态分析与故障分析
1.(动态变化)在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为 r，滑动变
阻器的最大阻值为3r。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的
过程中，下列选项正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.电源的输出功率变大
C.电源的效率变大
D.滑动变阻器消耗功率变大
2.(功率最值问题)如图甲所示的电路，其中电源电动势 E＝6 V，内阻r＝2 Ω，
定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率 P与其接入电路的有效阻值 R
r
的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P ＝2 W
2
B.图乙中R ＝6 Ω，R ＝12 Ω
1 2
C.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大
D.调整滑动变阻器R 的阻值，可以使电源的输出电流达到2 A
r
3.(开关闭合引起的动态变化)(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
4.(气敏电阻引起的动态变化)如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，
测试仪用于测试汽车司机是否酒驾，R 为定值电阻，R 为气敏电阻。R 的阻值
1 2 2
随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的
气体中酒精气体浓度越大，则( )
A.测试仪中电压表的示数越小
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电源的路端电压越小
D.电压表与电流表示数的比值越小
5.(光敏电阻引起的动态变化)(多选)安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明
暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、
乙两个电路，如图所示。R 为光敏电阻(光照越强，电阻越小)，R 与R 为定值
t 0 1
电阻，下列说法正确的是( )A.环境变暗时，甲电路的灯泡亮度变亮
B.环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮
C.环境变亮时，甲电路的R 电功率减小
1
D.环境变亮时，乙电路的R 电功率增大
1
6.(热敏电阻引起的动态变化)如图所示，电源电动势为E，内电阻恒为r，R是
定值电阻，已知R>r，热敏电阻R 的阻值随温度降低而增大。在温度降低的过
T
程中，分别用ΔI、ΔU 、ΔU 和ΔU 表示电流表、电压表1、电压表2和电压表
1 2 3
3示数变化量的绝对值，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是( )
A.电压表V 的示数U 减小
2 2
B.电源的输出功率一定增大
C.、、都不变
D.ΔU >ΔU
1 2
7.(电路故障)如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯
变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是( )
A.R 短路 B.R 断路
1 2
C.R 短路 D.R 短路
2 3解析答案46 闭合电路动态分析与故障分析
1．B [开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量总电流。当滑动变阻器
的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，总电流增大，电源
的内电压增大，路端电压减小，故电压表的示数变小，电流表的示数变大，故
A错误；电源的输出功率P ＝I2R ＝R ＝，可知，当r＝R 时，电源输出功
出 外 外 外
率最大，将滑动变阻器的滑片 P由a端向b端滑动的过程中，外电阻的大小向
内阻接近，故输出功率变大，故B正确；电源的效率η＝×100%＝×100%，由
于路端电压减小，所以电源的效率变小，故 C错误；将定值电阻看成电源的内
阻，则等效电源的内阻为2r，滑动变阻器的最大阻值是3r，因为电源的内外电
阻相等时电源的输出功率最大，所以滑片 P由a端向b端滑动过程中，滑动变
阻器消耗的功率先变大后变小，故D错误。]
2．B [由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻 R等于内阻r时，输出
功率最大，最大值为P ＝，把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当R＝R
m r 1
＝R＋r＝6 Ω，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 P ＝＝1.5 W，A错误；
2
滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R 时消耗的功率相等，有R ＝R ，解得R
2 0 2 2
＝12 Ω，B正确；当回路中电流最大时，即R＝0时定值电阻R消耗的功率最大，
r
C错误；当滑动变阻器R 的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为I ＝＝ A
r m
＝1 A，则调整滑动变阻器R 的阻值，不可能使电源的输出电流达到 2 A，D错
r
误。]
3．ABD [开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I 变小，A正确；电路
灯
的路端电压为U ＝U ＝I R ，I 变小，路端电压变小，B正确；总电流即
路 灯 灯 灯 灯
干路电流为I ＝＝，U 减小，干路电流增大，C错误；电源总功率为P ＝EI
干 路 总
，I 增大，总功率变大，D正确。]
干 干
4．B [由图乙可知，酒精气体浓度越大，气敏电阻阻值越大，所以电路中的总
电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表示数
越小。电压表的示数U＝E－I(R ＋r)，可知电压表示数变大，故A错误，B正
1
确；根据对A、B项的分析可知，电源内电压减小，所以电源的路端电压变大，
C错误；电压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小，因为酒精浓度越大，气敏电阻阻值就越大，所以电压表与电流表示数的比值就越大，故 D错
误。]
5．AD [设电源内阻为r，甲图中，当环境变暗时，R 阻值变大，电路总电阻
t
变大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律 U ＝E－I(R ＋r)，可知灯泡两端
L 0
电压变大，灯泡亮度变亮；当环境变亮时，R 阻值变小，电路总电阻变小，干
t
路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知灯泡两端电压变小，流过灯泡的电流
变小，由于通过干路的总电流增大，故流过R 的电流I 增大，根据P ＝IR 可知
1 1 1 1
R 电功率增大，故A正确，C错误；乙图中，当环境变暗时，R 阻值变大，电
1 t
路总电阻变大，干路电流减小，因为 R 的电阻值和灯泡的阻值不变，故流过灯
1
泡的电流减小，灯泡变暗；当环境变亮时，R 阻值变小，电路总电阻变小，干
t
路电流增大，流过R 的电流变大，电功率增大，故B错误，D正确。]
1
6．C [因为温度降低，R 增大，由E＝I(r＋R＋R )，可知，I减小，则U ＝E
T T 2
－I(r＋R)，U 增大，故A错误；电源的输出功率P＝(R＋R )＝，R 增大，根据
2 T T
数学知识可得输出功率减小，故 B错误；电压表3测路端电压，电压表2测热
敏电阻R 两端电压，电压表1测定值电阻R两端电压，由U ＝E－Ir，得＝r，
T 3
U ＝E－I(r＋R)，得＝r＋R，由 U ＝IR，得＝R，故、、，都不变，且
2 1
ΔU <ΔU ，故C正确，D错误。]
1 2
7．D [若R 短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，A灯变亮，
1
并联部分的电压减小，通过B的电流减小，则B灯变暗，不符合题意，故A错
误；若R 断路，外电阻增大，路端电压 U增大，干路电流I减小，A灯变暗，
2
不符合题意，故B错误；若R 短路，D灯不亮，外电阻减小，路端电压U减小，
2
干路电流I增大，A灯变亮，并联部分的电压减小，通过B的电流减小，则B灯
变暗，不符合题意，故C错误；若R 短路，外电阻减小，路端电压U减小，干
3
路电流I增大，A灯变亮，并联部分的电压减小，通过C、D的电流都减小，则
C、D灯变暗，干路电流增大，通过 C灯电流减小，则B灯的电流增大，变亮，
符合题意，故D正确。]
