文档文本内容
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
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;
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
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')
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( )
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
。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;
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,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。
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
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
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.
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( )
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;