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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R1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中
(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R3
【参考答案】BC
【名师解析】在滑动变阻器R1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,
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
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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R3和电源内阻并联值,选项D 错误。
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,
R1、R2、R3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
电小液滴P 处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b 端移动时,则( )
A. 电阻R1消耗
功率增大
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R4的滑片向b 端移动时,滑动变阻器R4的电阻减小,电路总电
阻减小,根据欧姆定律可知,电路总电流增大,故电阻R1消耗的功率增大,故A 正确;
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;
2
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根据电路可知
电容器两端的电压减小,可知通过R3的电流减小,电路总电流增大,可知通过R2的电流增
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
3
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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R1和R2等效为电源内阻,则等效电源的电动势
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,R4变大,总电阻变大,总电流减小,
路端电压变大,V1读数变小,则V2读数变大,因
U 路端=U1+U2
可知
小于
,选项A 错误;
因为
不变,而U2=E'-I(R1+r')
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可知
不变,选项B 错误;
将R3等效为新电源的内阻,内阻为
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R4=25Ω 时功率最大,最大
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R2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
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( )
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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;
当滑动变阻器
滑片向右移动,则R1减小,电流I 变大,根据
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
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。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
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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;
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。
。
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5. (2023 广东汕头实验中学质检)如图所示,电源内阻不可忽略,R1为电阻箱,R2为半导
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R1不变,当温度降低时电压表的示数减小
B. 若R1不变,当温度降低时油滴向上移动
C. 若温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C 的电荷量减少
D. 若R1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
【参考答案】A
【名师解析】
当温度降低时R2增大,R 总增大,根据闭合电路欧姆定律知I 总减小,路端电压
U=E-I 总r
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
UC=E-I 总(r+R1)
增大,场强增大,油滴向上移动,故B 正确;
C.若环境温度不变,R2阻值不变,当电阻箱R1的阻值增大时,R 总增大,根据闭合电路欧
姆定律知I 总减小,电容器的电压
UC=I 总R2
UC减小,电容器C 的带电荷量
Q=UCC
可知电荷量减少,故C 正确;
D.若R1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
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。
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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
I1=I2+I3
因I1变大,I2减小,I3变大,则
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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
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【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L1、L2和L3
的电阻均不会变化,电流表A 和电压表V1、V2、V3都是理想电表。闭合开关S,当滑动变
阻器的滑片向下滑动时,电表A 和V1、V2、V3的示数都发生变化,分别用I、U1、U2、U3
表示,变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,则下列判断正确的是( )
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、L1电压UL1、L2
电压UL2和L3电压UL3都减小,则电流表示数减小,电压表V1示数减小,电压表V2示数和
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电压表V3示数都增大,A 项错误;电源的功率P=EI 减小,电源的效率
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R1=3
Ω,R2=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
电性,下列判断正确的是( )
A.开关S1闭合、S2断开时和开关S1、S2均闭合时,电容器两端电压均为4 V
B.开关S1 闭合、S2 断开,当合上S2,待电路稳定以后,电容器上电荷量变化了1.
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8×10-6 C
C.开关S1、S2闭合,待电路稳定以后断开S1,流过R1的电荷量为9.6×10-6 C
D.开关S1、S2闭合,待电路稳定以后断开S1,流过R1的电荷量为1.44×10-5 C
【参考答案】BC
【名师解析】 设开关S1闭合、S2断开时,电容器两端的电压为U1,干路电流为I1,
根据闭合电路欧姆定律有:
I1== A=1.5 A
U1=I1R1=1.5×3 V=4.5 V
设合上开关S2后,电容器两端电压为U2,干路电流为I2,根据闭合电路欧姆定律有
I2== A=2 A
U2=I2=2× V=4 V
所以电容器上电荷量减少了ΔQ=(U1-U2)C=(4.5-4)×3.6×10-6 C=1.8×10-6 C,
故选项A 错误,B 正确;
合上S1、S2后,电容器上的电荷量为:Q=CU2=3.6×10-6×4 C=1.44×10-5 C
再断开S1后,流过R1和R2的电流与阻值成反比,故流过电阻的电荷量与阻值成反比。
故流过电阻R1的电荷量为Q1=Q=9.6×10-6 C,故选项C 正确,D 错误。
【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
,R1和R2为定值电阻,Rp 为可变电阻,当开关闭合后,电压表V1示数
为10V,电流表A1示数为0.5A,则下列说法中正确的是( )
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A. R1=3
B. Rp 不变时,V1的读数与A2读数之比等于R3
C. Rp 改变时,V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4
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,V1的读数与A2读数之比等于R3,所以B 正确;
根据闭合电路欧姆定律有
则有
所以Rp 改变时,V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4
,则C
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A1读数变小,所以D 错误;
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