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专题十二　简单电路分析
选考中，第27题一般考简单电路分析，主要考查三极管电路、比较器电路、555电路的应用，核心素养指向工程思维、创新设计、图样表达，有一定的综合性，难度较大，属于选择题压轴题。
考向一　三极管电路分析
一、钳位
三极管的发射结具有钳位作用：硅管一般为0.7 V；发光二极管点亮后具有钳位作用：一般为1.6 V。
★例：如图所示的三极管电路(LED发光)，三极管VT2所处的状态是放大状态还是饱和状态？
VT1的b极电位为6.9 V，VT1的e极电位为7.6 V，VT2的c极电位为7.4 V，VT2集电结处于正偏状态，则VT2处于饱和状态。
二、三极管伏安特性曲线
如图所示是三极管的输出特性曲线，它表示了三极管在不同Ib值的情况下Ic与Uce的关系。
★例：如图所示的三极管电路(图a)及三极管特性曲线(图b)，三极管VT初始处于P点工作状态。请完成以下任务：
(1)Vcc为多少？Rc的阻值约为多少？
(2)增大Rc阻值，点P如何移动？
(3)增大R2(减小R1或减小Rb)阻值，点P如何移动？
(1)由图可以判定：Vcc为9 V，Rc的阻值约为2.25 kΩ；
(2)增大Rc阻值，Ib不变，饱和电流Ic变小，直流负载线绕横坐标点(9 V)向下摆动到某一位置。点P沿着40 μA曲线向左移动 ；
(3)增大R2(减小R1或减小Rb)阻值，Ib变大，直流负载线的位置不变，点P沿直流负载线上移。
三、复合三极管
(1)同类型三极管(等效同型管)。
(2)不同类型三极管(与第1只管子相同)。
★说明：VT1可以工作在放大状态、饱和状态，VT2只能工作在放大状态。
四、三极管电路分析
判断三极管状态方法一般有三种：
(1)PN结偏置法，根据PN结偏置情况判断状态；
①发射结反偏或发射结正偏(正偏电压小于发射结导通电压0.7 V)，三极管处于截止状态；
②发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大状态；
③发射结正偏，集电结正偏，三极管处于饱和状态。
(2)Uce(ec)法，Uce(ec)小于0.7 V时三极管处于饱和，Uce(ec)大于0.7 V时三极管处于放大状态；
(3)电流法，利用Ic＝βIb判断，如果Ic小于最大饱和电流，则三极管处于放大状态；如果Ic大于最大饱和电流，则三极管处于饱和状态。
五、三极管恒流源电路
1.镜像恒流源(图a)
IR控制Ic2，电流关系如下：
IR≈Ic2
IR≈
2.比例恒流源(图b)
IR控制Ic1，电流关系如下：
≈
IR＝
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的低温报警电路，当数字式多用表显示为－3 V时开始报警。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt是负温度系数热敏电阻
B.开始报警时，若R3阻值减小一半，V2发光亮度增大一倍
C.开始报警时，V1一定工作在放大状态
D.减小R1阻值，报警的设定温度变高
2.(2021·1月浙江选考)如图所示是小明搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.R1阻值变小，电压表读数变大
B.逐渐调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
C.逐渐调小R4的阻值，电压表读数变小
D.改变R4的阻值，集电极电流不变
3.(2021·6月浙江选考)如图所示的电路，开关S控制灯L是否发光。下列分析中正确的是(　　)
A.灯L发光时减小R1的阻值，电压表V读数增大
B.S断开时减小R2的阻值，电压表V读数减小
C.S闭合的瞬间V2有保护三极管作用
D.S断开的瞬间V2有保护三极管作用
4.(2022·1月浙江选考)如图所示电路，当环境亮度低于设定值时，V3发光。下列分析中不正确的是(　　)
A.调大Rp，环境亮度设定值变小
B.R3取值过大，会导致V3一直不发光
C.V1饱和时，V3不发光
D.增大R1，环境亮度设定值变大
5.(2023·1月浙江省选考)如图所示是小明设计的台灯模型的电路，工作时VT1、VT2均导通。下列分析中不合理的是(　　)
A.VT1、VT2均工作于放大状态
B.调大Rp的阻值，VD亮度变化不明显
C.电源电压改为12 V，VD亮度基本不变
D.VT1放大倍数增加1倍，VD亮度明显变化
6.(2023·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制电路，温度低于下限时继电器吸合开始加热，温度高于上限时继电器释放停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp的阻值，温度上、下限设定值同时降低
C.适当增加R1的阻值，温度上限设定值升高
D.适当增加R2的阻值，温度下限设定值升高
7.(2024·1月浙江省选考)如图所示是小明设计的台灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1导通，VT2处于放大状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.调大Rp1，A1和A2读数均减小
B.调大Rp2，A1和A2读数均增大
C.调大Rp3，A1读数基本不变，A2读数减小
D.调小Rp1，VT1的Uce不变
1.如图所示的电路，初始时开关K处于断开状态。下列分析中正确的是(　　)
A.调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
B.闭合开关K，指针电压表读数将变大
C.调小R3的阻值，流过R4的电流将变小
D.K闭合，增大R1的阻值发光二极管V2变暗
2.如图a、b所示是小明搭建的三极管(硅管)实验电路，电压表读数都是3 V。下列关于电路的分析中正确的是(　　)
A.图a中Rp的滑片往上滑动时，V的读数逐渐减小
B.图a中逐渐增大R1，V1的集电极电流逐渐减小
C.图b中逐渐减小R1，V1将进入饱和状态
D.图b中Rp的滑片往下滑动时，V的读数逐渐减小
3.图a是共发射极放大电路，电源电压为12 V。图b是三极管VT的输出特性曲线，图中Q点是该放大电路的静态工作点。以下分析中不正确的是(　　)
A.电源电压为12 V
B.R2的电阻约为3 kΩ
C.减小R1，静态工作点会向Q1点移动
D.增大R2，静态工作点会向Q2点移动
4.(2023·4月天域联盟)如图所示是小明设计的测试电路，其中普通二极管和三极管都属于硅材料型，工作时VD2、VD3、VD4及VT均导通。下列分析中不合理的是(　　)
A.三极管VT一定工作在放大状态
B.Rp的阻值从最小调到最大，VT集电极和发射极之间的电压会明显增大
C.电源电压从6 V变成12 V，VD1的发光亮度几乎不变
D.三极管的放大倍数从100增加到200，流过普通二极管VD2的电流会增大
5.(2023·4月绍兴改编)如图所示的电源极性测试电路，通过LED1和LED2的亮灭指示被测电源输入端的极性。下列分析中不合理的是(　　)
A.LED2发光时，适当增大R2阻值，LED2变暗
B.LED1发光时，将Rp阻值调大，LED1亮度基本不变
C.若被测电源电压增大一倍，LED1发光亮度增大一倍
D.若接入被测电源后LED1发光，此时将＋6 V电压改为＋12 V，流过VD1的电流可能增大
6.(2024·4月湖丽衢二模)如图所示是小明设计的土壤湿度控制电路，可将湿度控制在合适范围，其中M是水泵。下列分析中不正确的是(　　)
A.M工作时，VT3工作在放大状态
B.M工作时，VD1发光
C.适当调大Rp2，湿度上下限设定值都变大
D.适当调大Rp1，控制的湿度区间变大
7.如图所示是光弱报警装置，关于该电路分析正确的是(　　)
A.蜂鸣器发出声音时，V1、V2可能都处于饱和状态
B.Rp1调大时，环境光线将变得较亮时蜂鸣器就会响起来
C.调大Rp2，A点对地的电压不可能升高
D.数字式多用电表测Rp3两端电压，必须红表笔接A点，黑表笔接地
8.(2024·4月宁波二模)如图所示是小明设计的光控实验电路，三极管VT1始终工作在放大状态，二极管VD1、VD2正常导通。下列分析中不正确的是(　　)
A.S断开，光线暗时VD3、VD4发光，光线变亮后VD3、VD4仍发光
B.调试时，VD3、VD4始终不发光，可能是VD2连焊
C.调试时，发现VD3亮度不够，可通过调节R5或R2来改变
D.VD3、VD4发光时，增大R3，流过VD3、VD4的电流基本不变
9.(2024·4月金华十校联考)小明设计了如图所示的湿度控制电路，当湿度低于下限时继电器吸合开始加湿，湿度高于上限时继电器释放停止加湿，湿度传感器采用负系数湿敏电阻。下列分析中正确的是(　　)
A.二极管D1的主要作用是在开启加热的瞬间保护三极管VT2
B.R2为湿敏电阻
C.适当增加R5的阻值，湿度上限设定值升高
D.适当增加R6的阻值，湿度下限设定值调低
10.如图所示是小郑在通用技术教室搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。根下列关于电路分析正确的是(　　)
A.逐渐调小Rp1，流过D1的电流大小不变
B.逐渐调小Rp2，电压表读数变大
C.改变Rp3的阻值，电流表读数不变
D.利用指针式多用电表电压挡测量电压是黑表笔接高电位，红表笔接低电位
11.(2024·4月温州二模)如图所示的电路图，VT1和VT2型号相同，当前均处于放大状态。下列分析正确的是(　　)
A.减小R1，A1读数不变
B.增大Vcc，A2读数不变
C.减小R4，A2读数可能下降
D.增大R2，A1读数可能增加
12.(2024·4月绍兴二模)如图所示是小明设计的LED灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1、VT2处于导通状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.适当调大Rp2，VT2的Uec几乎不变
B.适当调小Rp1，VD1亮度增大
C.适当调大Rp1，VD2亮度减弱
D.适当调节Rp2，VD1亮度几乎不变
13.(2024·4月天域名校协作体)如图所示的三极管电路，VT1、VT2、VT3是相同特性的三极管。环境温度升高时，三极管的放大倍数增大。电路工作时，VT1、VT2、VT3均导通，且VT3始终工作在放大状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.三极管VT1工作在放大状态
B.环境温度升高时，流过VD的电流变大
C.R1变大，流过VD的电流变小
D.R2变小，流过VD的电流基本不变
14.(2024·4月台州二模)如图所示是小明设计的台灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1导通，VT2处于放大状态。下列分析中正确的是(　　)
A.调Rp1，A1和A2读数变化趋势相同
B.调Rp2，A1和A2读数变化趋势相同
C.调Rp3，A1和A2读数变化趋势相同
D.改变Vcc，A1和A2读数变化趋势不同
15.(2024·4月宁波十校)如图所示的电路，三个三极管的参数相同，且都导通；初始时V4正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.调小Rp的阻值，V4亮度变亮
B.增加R2的阻值，V4亮度变暗
C.三极管放大倍数增大，V4亮度变亮
D.三极管V1处于放大状态，V2可能处于饱和状态
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的低温报警电路，当数字式多用表显示为－3 V时开始报警。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt是负温度系数热敏电阻
B.开始报警时，若R3阻值减小一半，V2发光亮度增大一倍
C.开始报警时，V1一定工作在放大状态
D.减小R1阻值，报警的设定温度变高
答案　C
解析　对负电源供电电路不熟悉时，可转换为正电源电路，温度低时报警，Rt为正温度系数热敏电阻，A错误。当数字式多用表显示为－3 V时开始报警，Uce＞0.6 V，V1工作在放大状态，流过集电极电流不变，改变R3阻值，V2亮度不变，故B错C对。减小R1阻值，报警时Rt阻值也需要减小，因Rt为正温度系数热敏电阻，报警设定温度变小，故D错。
2.(2021·1月浙江选考)如图所示是小明搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.R1阻值变小，电压表读数变大
B.逐渐调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
C.逐渐调小R4的阻值，电压表读数变小
D.改变R4的阻值，集电极电流不变
答案　B
解析　本题考查含三极管的电路分析。电压表读数为3 V说明三极管处于放大状态，当R1变小时，三极管基极电流变大，若三极管仍然处于放大状态，则集电极电流也变大，R4分担的电压变大，电压表读数变小，选项A错误；逐渐调大R4的阻值，若三极管仍然处于放大状态则R4分担的电压变大，电压表读数变小，当电压表的读数小于0.6 V时，三极管进入饱和状态，当三极管进入饱和状态后，再改变R4的阻值，电压表的读数几乎不变，故选项B正确、C错误、D错误。
3.(2021·6月浙江选考)如图所示的电路，开关S控制灯L是否发光。下列分析中正确的是(　　)
A.灯L发光时减小R1的阻值，电压表V读数增大
B.S断开时减小R2的阻值，电压表V读数减小
C.S闭合的瞬间V2有保护三极管作用
D.S断开的瞬间V2有保护三极管作用
答案　D
解析　S闭合，三极管V1导通，继电器吸合，灯L发光。减小R1的阻值，不影响Ib、Ic，电压表V读数不变；S断开时，三极管V1截止，电压表V读数为Vcc，减小R2的阻值，电压表V读数不变；S闭合的瞬间，自感电流被V2反向截止，没有保护作用；S断开的瞬间，产生的反向自感电动势经过V2泄放掉，有保护三极管的作用。
4.(2022·1月浙江选考)如图所示电路，当环境亮度低于设定值时，V3发光。下列分析中不正确的是(　　)
A.调大Rp，环境亮度设定值变小
B.R3取值过大，会导致V3一直不发光
C.V1饱和时，V3不发光
D.增大R1，环境亮度设定值变大
答案　D
解析　A选项，Rp∶Rg等于定值，调大Rp，Rg变大，环境亮度设定值变小；B选项，R3取值过大，V2的基极电流很小，会导致V3一直不发光；C选项，V2截止，V1饱和时，V3不发光；D选项，增大R1，要点亮发光二极管，流过R1的电流要变小，V1基极电流要变小，环境亮度设定值变小。
5.(2023·1月浙江省选考)如图所示是小明设计的台灯模型的电路，工作时VT1、VT2均导通。下列分析中不合理的是(　　)
A.VT1、VT2均工作于放大状态
B.调大Rp的阻值，VD亮度变化不明显
C.电源电压改为12 V，VD亮度基本不变
D.VT1放大倍数增加1倍，VD亮度明显变化
答案　D
解析　A.根据题意，VT1、VT2均导通可以推出，A点电位为0.7 V，B点电位为1.4 V，C点电位约为7 V。根据ABC点电位可以得到VT1、VT2均处在集电结正偏、集电结反偏的状态下，即放大状态；B.调大Rp的阻值，流过VD的电流基本不变，所以VD亮度基本不变；C.电源电压改为12 V，但是流过R2的电流基本不变，流过VD的电流也基本不变；VD亮度基本不变；D.放大倍数增大1倍，流过R2的电流基本不变，流过VD的电流也基本不变；故选D。
6.(2023·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制电路，温度低于下限时继电器吸合开始加热，温度高于上限时继电器释放停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp的阻值，温度上、下限设定值同时降低
C.适当增加R1的阻值，温度上限设定值升高
D.适当增加R2的阻值，温度下限设定值升高
答案　D
解析　本题考查三极管电路的分析与调试。从题图可知VT2的发射结接在VT1的ce两级，故温度高于上限停止加热时，VT1应当处于饱和状态，使VT2截止或趋向截止，从而使继电器释放，故此时VT1基极电位应当偏高保证其基极电流较大，故Rt电阻大，为正温度系数热敏电阻，A错误。Rp调大，则设定温度时的Rt阻值也变大，Rt为PTC，故上下限温度均调高，B错误。R1适当增大，会导致VT1集电极电位下降，更易饱和，VT2趋向于截止，导致继电器更易释放，相当于上限调低，故C错误。R2适当增大，会导致VT1发射极电位上升，基极电流减小，集电极电流减小，集电极电位上升，发射极电位下降，其中发射极电位上升又下降，存在负反馈，变化量较小，集电极较为明显上升，故VT1的ce压降增大，VT2更易导通，维电器更易吸合，相当于下限升高，D正确。
7.(2024·1月浙江省选考)如图所示是小明设计的台灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1导通，VT2处于放大状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.调大Rp1，A1和A2读数均减小
B.调大Rp2，A1和A2读数均增大
C.调大Rp3，A1读数基本不变，A2读数减小
D.调小Rp1，VT1的Uce不变
答案　B
解析　两个三极管的Ve近似相等，所以Rp2两端的电压和(Rp3＋R3)两端的电压近似相等，由此可得到：
Ie1×Rp2＝Ie2×(Rp3＋R3)
又因为：
Ie1≈Ic1≈IA1
Ie2≈Ic2≈IA2
所以：
IA2≈IA1　①
IA1＝　②
A.调大Rp1→IA1减小→IA2减小，A对；
B.调大Rp2→IA1减小(由②式可知)，B错；
C.调大Rp3→IA1不变(由②式可知)→IA2减小(由①式可知)，C对；
D.调小Rp1，由于钳位作用Vcc＝0.7不变，D对。故选B。
1.如图所示的电路，初始时开关K处于断开状态。下列分析中正确的是(　　)
A.调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
B.闭合开关K，指针电压表读数将变大
C.调小R3的阻值，流过R4的电流将变小
D.K闭合，增大R1的阻值发光二极管V2变暗
答案　B
解析　闭合开关K，V1基极电流变小，集电极电流变小，R4电压减小，指针电压表读数将变大。故选B。
2.如图a、b所示是小明搭建的三极管(硅管)实验电路，电压表读数都是3 V。下列关于电路的分析中正确的是(　　)
A.图a中Rp的滑片往上滑动时，V的读数逐渐减小
B.图a中逐渐增大R1，V1的集电极电流逐渐减小
C.图b中逐渐减小R1，V1将进入饱和状态
D.图b中Rp的滑片往下滑动时，V的读数逐渐减小
答案　D
解析　A.题图a中Rp的滑片往上滑动时，基极电流减小，三极管导通能力减弱，V的读数即Uec逐渐变大。B.图a中逐渐增大R1，V1放大状态时集电极电流不变，当达到饱和后再增大R1时集电极电流将逐渐减小。C.图b三极管为共集电极接法，三极管基极电势一定高于集电极电势，图b中逐渐减小R1，虽增大基极电流，但V1不会达到饱和状态。D.图b中Rp的滑片往下滑动时，基极电流增大，三极管导通能力增强，故V的读数即Uec逐渐减小。
3.图a是共发射极放大电路，电源电压为12 V。图b是三极管VT的输出特性曲线，图中Q点是该放大电路的静态工作点。以下分析中不正确的是(　　)
A.电源电压为12 V
B.R2的电阻约为3 kΩ
C.减小R1，静态工作点会向Q1点移动
D.增大R2，静态工作点会向Q2点移动
答案　D
解析　增大R2，Ib不变，Ic变小，直流负载线绕横坐标点(12 V)向下摆动到某一位置，Q点向左移动，不会向Q2移动，D错误。
4.(2023·4月天域联盟)如图所示是小明设计的测试电路，其中普通二极管和三极管都属于硅材料型，工作时VD2、VD3、VD4及VT均导通。下列分析中不合理的是(　　)
A.三极管VT一定工作在放大状态
B.Rp的阻值从最小调到最大，VT集电极和发射极之间的电压会明显增大
C.电源电压从6 V变成12 V，VD1的发光亮度几乎不变
D.三极管的放大倍数从100增加到200，流过普通二极管VD2的电流会增大
答案　B
解析　B选项中Rp的阻值从最小调到最大，由于二极管的钳位作用，三极管VT导通后三个极的电位基本保持不变，所以VT集电极和发射极之间的电压基本不变，B选项错误。
5.(2023·4月绍兴改编)如图所示的电源极性测试电路，通过LED1和LED2的亮灭指示被测电源输入端的极性。下列分析中不合理的是(　　)
A.LED2发光时，适当增大R2阻值，LED2变暗
B.LED1发光时，将Rp阻值调大，LED1亮度基本不变
C.若被测电源电压增大一倍，LED1发光亮度增大一倍
D.若接入被测电源后LED1发光，此时将＋6 V电压改为＋12 V，流过VD1的电流可能增大
答案　C
解析　C选项，由于VD1和VD2的电压钳制作用，因此A点和B点电平分别为0.7 V和1.4 V，所以VT1的基极电流为IB＝，因此电压增大一倍，对于基极电流不影响，集电极电流也不影响。因此LED1的发光亮度也不变。错误。
6.(2024·4月湖丽衢二模)如图所示是小明设计的土壤湿度控制电路，可将湿度控制在合适范围，其中M是水泵。下列分析中不正确的是(　　)
A.M工作时，VT3工作在放大状态
B.M工作时，VD1发光
C.适当调大Rp2，湿度上下限设定值都变大
D.适当调大Rp1，控制的湿度区间变大
答案　D
解析　A选项，由于VT3的接法为共集电极接法，所以继电器工作只能处于放大状态，A正确；B选项，M工作时，VT3基极的电位为高电位，超过1.6 V，发光二极管可以发光，B正确；C选项，Rp2同时影响上限与下限，所以Rp2改变会引起上下限都发生变化，将Rp2增大会导致基极电流变小，所以设定温度需发生变化，重新使基极电流回归正常工作电流，RS需减小，湿度上下限设定值在变大，C正确；D选项，Rp1只有在J－2闭合时才接入到电路中，所以Rp1只影响上限与下限无关，Rp1调大，会导致上限变小，下限不变，所以区间会变小，D错误。
7.如图所示是光弱报警装置，关于该电路分析正确的是(　　)
A.蜂鸣器发出声音时，V1、V2可能都处于饱和状态
B.Rp1调大时，环境光线将变得较亮时蜂鸣器就会响起来
C.调大Rp2，A点对地的电压不可能升高
D.数字式多用电表测Rp3两端电压，必须红表笔接A点，黑表笔接地
答案　C
解析　调大Rp2，基极电流变小，集电极电流变小，Rp3的电压变小，A点对地的电压变小。故选C。
8.(2024·4月宁波二模)如图所示是小明设计的光控实验电路，三极管VT1始终工作在放大状态，二极管VD1、VD2正常导通。下列分析中不正确的是(　　)
A.S断开，光线暗时VD3、VD4发光，光线变亮后VD3、VD4仍发光
B.调试时，VD3、VD4始终不发光，可能是VD2连焊
C.调试时，发现VD3亮度不够，可通过调节R5或R2来改变
D.VD3、VD4发光时，增大R3，流过VD3、VD4的电流基本不变
答案　C
解析　由于钳位的作用，R5右端的电势为1.4 V，改变R2不能改变VD2的亮度。故选C。
9.(2024·4月金华十校联考)小明设计了如图所示的湿度控制电路，当湿度低于下限时继电器吸合开始加湿，湿度高于上限时继电器释放停止加湿，湿度传感器采用负系数湿敏电阻。下列分析中正确的是(　　)
A.二极管D1的主要作用是在开启加热的瞬间保护三极管VT2
B.R2为湿敏电阻
C.适当增加R5的阻值，湿度上限设定值升高
D.适当增加R6的阻值，湿度下限设定值调低
答案　C
解析　选项A：D1的作用是停止加湿的瞬间保护三极管VT2；选项B：如果需要加湿，则VT2导通，VT1趋于截止，因此b点电位低，∵湿敏电阻是负系数，湿度低加湿，∴R2不能是湿敏电阻，可以是R1；选项C：适当增加R5，VT2容易导通，不容易截止，即下限、上限都调高，C正确；选项D：适当增加R6，e点电位升高，使得VT1在趋向截止时，c点电位升高，VT2容易导通，即下限调高。
10.如图所示是小郑在通用技术教室搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。根下列关于电路分析正确的是(　　)
A.逐渐调小Rp1，流过D1的电流大小不变
B.逐渐调小Rp2，电压表读数变大
C.改变Rp3的阻值，电流表读数不变
D.利用指针式多用电表电压挡测量电压是黑表笔接高电位，红表笔接低电位
答案　B
解析　A选项调小Rp1，增大流过小Rp1电流，但是不改变流过三极管电流，因此流过D1的电流变大，错误；B选项调小Rp2，流过三极管基极电流变大，因此三极管集电极电位升高，电压表读数变大。正确；C选项改变Rp3阻值，三极管可能会进入饱和状态，因此流过电流表电流会变小，错误；D选项指针式多用电表电压挡测电压，红表笔接高电位，黑表笔接低电位，错误。
11.(2024·4月温州二模)如图所示的电路图，VT1和VT2型号相同，当前均处于放大状态。下列分析正确的是(　　)
A.减小R1，A1读数不变
B.增大Vcc，A2读数不变
C.减小R4，A2读数可能下降
D.增大R2，A1读数可能增加
答案　D
解析　三极管处于放大状态，减小R1，Ib1增大，Ic1增大，A1读数增大；增大Vcc，Ib2增大，Ic2增大；减小R4，Ib2增大，Ic2增大；增大R2，Ib2减小，Ic2减小，Ie2减小；R4分压减小，Ib1增大，Ic1增大。故选D。
12.(2024·4月绍兴二模)如图所示是小明设计的LED灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1、VT2处于导通状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.适当调大Rp2，VT2的Uec几乎不变
B.适当调小Rp1，VD1亮度增大
C.适当调大Rp1，VD2亮度减弱
D.适当调节Rp2，VD1亮度几乎不变
答案　C
解析　因为VD1、VD2，VT1、VT2又处于导通状态，故，VT1、VT2的三极电位是定值。适当调大 Rp1，VT2的基极电位是定值，VT2的发射极电流不变，Ib2不变，VD2的亮度不变。C错。
13.(2024·4月天域名校协作体)如图所示的三极管电路，VT1、VT2、VT3是相同特性的三极管。环境温度升高时，三极管的放大倍数增大。电路工作时，VT1、VT2、VT3均导通，且VT3始终工作在放大状态。下列分析中不正确的是(　　)
A.三极管VT1工作在放大状态
B.环境温度升高时，流过VD的电流变大
C.R1变大，流过VD的电流变小
D.R2变小，流过VD的电流基本不变
答案　B
解析　A.VT1、VT2的基极电位5.3 V，VT2的集电极电位5.3 V，考虑到VD的压降，VT3的导通电压，VT1工作在放大状态；C.R1变大，VT3的基极电流减小，且VT3始终工作在放大状态，故VT3的集电极电流减小，C对。D.R2变小，VT3的基极电流不变，且VT3始终工作在放大状态，故 VT3的集电极电流不变。
14.(2024·4月台州二模)如图所示是小明设计的台灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1导通，VT2处于放大状态。下列分析中正确的是(　　)
A.调Rp1，A1和A2读数变化趋势相同
B.调Rp2，A1和A2读数变化趋势相同
C.调Rp3，A1和A2读数变化趋势相同
D.改变Vcc，A1和A2读数变化趋势不同
答案　C
解析　调Rp3，A1和A2读数不变，变化趋势相同。故选C。
15.(2024·4月宁波十校)如图所示的电路，三个三极管的参数相同，且都导通；初始时V4正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.调小Rp的阻值，V4亮度变亮
B.增加R2的阻值，V4亮度变暗
C.三极管放大倍数增大，V4亮度变亮
D.三极管V1处于放大状态，V2可能处于饱和状态
答案　D
解析　根据三极管导通时发射结钳位电压0.7 V，可知V1、V3基极、V2发射极电位约为0.7，V2基极、V1集电极电位约为1.4 V，因此三极管V1处于放大状态。但V2集电极电位不确定，因此可能处于饱和状态，D正确。A选项中，调小Rp，会使得V2基极电流增加，但若V2处于饱和状态，则V2基极电流增加不会影响V2发射极电流增加，因此V1、V3基极电流不变，V4亮度基本不变。A错。B选项中，若V2处于放大状态，增大R2的阻值不影响V2各个极电流，因此V3各个极电流也不变，V4亮度基本不变。三极放大倍数增大，流过Rp电流不变，流过V4的电流近似等于流过Rp的电流，故V4亮度不变，C错。(共51张PPT)
专题十二　简单电路分析
第一部分　选择题专攻
选考中，第27题一般考简单电路分析，主要考查三极管电路、比较器电路、555电路的应用，核心素养指向工程思维、创新设计、图样表达，有一定的综合性，难度较大，属于选择题压轴题。
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
考向一　三极管电路分析
核心精讲
1
一、钳位
三极管的发射结具有钳位作用：硅管一般为0.7 V；发光二极管点亮后具有钳位作用：一般为1.6 V。
★例：如图所示的三极管电路(LED发光)，三极管VT2所处的状态是放大状态还是饱和状态？
VT1的b极电位为6.9 V，VT1的e极电位为7.6 V，VT2的c极电位为7.4 V，VT2集电结处于正偏状态，则VT2处于饱和状态。
二、三极管伏安特性曲线
如图所示是三极管的输出特性曲线，它表示了三极管在不同Ib值的情况下Ic与Uce的关系。
★例：如图所示的三极管电路(图a)及三极管特性曲线(图b)，三极管VT初始处于P点工作状态。请完成以下任务：
(1)Vcc为多少？Rc的阻值约为多少？
(2)增大Rc阻值，点P如何移动？
(3)增大R2(减小R1或减小Rb)阻值，点P如何移动？
(1)由图可以判定：Vcc为9 V，Rc的阻值约为2.25 kΩ；
(2)增大Rc阻值，Ib不变，饱和电流Ic变小，直流负载线绕横坐标点(9 V)向下摆动到某一位置。点P沿着40 μA曲线向左移动 ；
(3)增大R2(减小R1或减小Rb)阻值，Ib变大，直流负载线的位置不变，点P沿直流负载线上移。
三、复合三极管
(1)同类型三极管(等效同型管)。
(2)不同类型三极管(与第1只管子相同)。
★说明：VT1可以工作在放大状态、饱和状态，VT2只能工作在放大状态。
四、三极管电路分析
判断三极管状态方法一般有三种：
(1)PN结偏置法，根据PN结偏置情况判断状态；
①发射结反偏或发射结正偏(正偏电压小于发射结导通电压0.7 V)，三极管处于截止状态；
②发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大状态；
③发射结正偏，集电结正偏，三极管处于饱和状态。
(2)Uce(ec)法，Uce(ec)小于0.7 V时三极管处于饱和，Uce(ec)大于0.7 V时三极管处于放大状态；
(3)电流法，利用Ic＝βIb判断，如果Ic小于最大饱和电流，则三极管处于放大状态；如果Ic大于最大饱和电流，则三极管处于饱和状态。
五、三极管恒流源电路
1.镜像恒流源(图a)
IR控制Ic2，电流关系如下：
IR≈Ic2
2.比例恒流源(图b)
IR控制Ic1，电流关系如下：
真题演练
2
C
1.(2020·1月浙江选考)如图所示的低温报警电路，当数字式多用表显示为－3 V时开始报警。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt是负温度系数热敏电阻
B.开始报警时，若R3阻值减小一半，V2发
光亮度增大一倍
C.开始报警时，V1一定工作在放大状态
D.减小R1阻值，报警的设定温度变高
解析　对负电源供电电路不熟悉时，可转换为正电源电路，温度低时报警，Rt为正温度系数热敏电阻，A错误。当数字式多用表显示为－3 V时开始报警，Uce＞0.6 V，V1工作在放大状态，流过集电极电流不变，改变R3阻值，V2亮度不变，故B错C对。减小R1阻值，报警时Rt阻值也需要减小，因Rt为正温度系数热敏电阻，报警设定温度变小，故D错。
B
2.(2021·1月浙江选考)如图所示是小明搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。下列关于该电路的分析中正确的是(　　)
A.R1阻值变小，电压表读数变大
B.逐渐调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
C.逐渐调小R4的阻值，电压表读数变小
D.改变R4的阻值，集电极电流不变
解析　本题考查含三极管的电路分析。电压表读数为3 V说明三极管处于放大状态，当R1变小时，三极管基极电流变大，若三极管仍然处于放大状态，则集电极电流也变大，R4分担的电压变大，电压表读数变小，选项A错误；逐渐调大R4的阻值，若三极管仍然处于放大状态则R4分担的电压变大，电压表读数变小，当电压表的读数小于0.6 V时，三极管进入饱和状态，当三极管进入饱和状态后，再改变R4的阻值，电压表的读数几乎不变，故选项B正确、C错误、D错误。
D
解析　S闭合，三极管V1导通，继电器吸合，灯L发光。减小R1的阻值，不影响Ib、Ic，电压表V读数不变；S断开时，三极管V1截止，电压表V读数为Vcc，减小R2的阻值，电压表V读数不变；S闭合的瞬间，自感电流被V2反向截止，没有保护作用；S断开的瞬间，产生的反向自感电动势经过V2泄放掉，有保护三极管的作用。
3.(2021·6月浙江选考)如图所示的电路，开关S控制灯L是否发光。下列分析中正确的是(　　)
A.灯L发光时减小R1的阻值，电压表V读数增大
B.S断开时减小R2的阻值，电压表V读数减小
C.S闭合的瞬间V2有保护三极管作用
D.S断开的瞬间V2有保护三极管作用
D
解析　A选项，Rp∶Rg等于定值，调大Rp，Rg变大，环境亮度设定值变小；B选项，R3取值过大，V2的基极电流很小，会导致V3一直不发光；C选项，V2截止，V1饱和时，V3不发光；D选项，增大R1，要点亮发光二极管，流过R1的电流要变小，V1基极电流要变小，环境亮度设定值变小。
A.调大Rp，环境亮度设定值变小
B.R3取值过大，会导致V3一直不发光
C.V1饱和时，V3不发光
D.增大R1，环境亮度设定值变大
D
A.VT1、VT2均工作于放大状态
B.调大Rp的阻值，VD亮度变化不明显
C.电源电压改为12 V，VD亮度基本不变
D.VT1放大倍数增加1倍，VD亮度明显变化
解析　A.根据题意，VT1、VT2均导通可以推出，A点电位为0.7 V，B点电位为1.4 V，C点电位约为7 V。根据ABC点电位可以得到VT1、VT2均处在集电结正偏、集电结反偏的状态下，即放大状态；B.调大Rp的阻值，流过VD的电流基本不变，所以VD亮度基本不变；C.电源电压改为12 V，但是流过R2的电流基本不变，流过VD的电流也基本不变；VD亮度基本不变；D.放大倍数增大1倍，流过R2的电流基本不变，流过VD的电流也基本不变；故选D。
D
6.(2023·6月浙江选考)小明设计了如图所示的温度控制电路，温度低于下限时继电器吸合开始加热，温度高于上限时继电器释放停止加热。下列分析中正确的是(　　)
A.Rt为负温度系数热敏电阻
B.调大Rp的阻值，温度上、下限设定值同时降低
C.适当增加R1的阻值，温度上限设定值升高
D.适当增加R2的阻值，温度下限设定值升高
解析　本题考查三极管电路的分析与调试。从题图可知VT2的发射结接在VT1的ce两级，故温度高于上限停止加热时，VT1应当处于饱和状态，使VT2截止或趋向截止，从而使继电器释放，故此时VT1基极电位应当偏高保证其基极电流较大，故Rt电阻大，为正温度系数热敏电阻，A错误。Rp调大，则设定温度时的Rt阻值也变大，Rt为PTC，故上下限温度均调高，B错误。R1适当增大，会导致VT1集电极电位下降，更易饱和，VT2趋向于截止，导致继电器更易释放，相当于上限调低，故C错误。R2适当增大，会导致VT1发射极电位上升，基极电流减小，集电极电流减小，集电极电位上升，发射极电位下降，其中发射极电位上升又下降，存在负反馈，变化量较小，集电极较为明显上升，故VT1的ce压降增大，VT2更易导通，维电器更易吸合，相当于下限升高，D正确。
B
解析　两个三极管的Ve近似相等，所以Rp2两端的电压和(Rp3＋R3)两端的电压近似相等，由此可得到：
Ie1×Rp2＝Ie2×(Rp3＋R3)
A.调大Rp1，A1和A2读数均减小
B.调大Rp2，A1和A2读数均增大
C.调大Rp3，A1读数基本不变，A2读数减小
D.调小Rp1，VT1的Uce不变
又因为：
Ie1≈Ic1≈IA1
Ie2≈Ic2≈IA2
所以：
A.调大Rp1→IA1减小→IA2减小，A对；
B.调大Rp2→IA1减小(由②式可知)，B错；
C.调大Rp3→IA1不变(由②式可知)→IA2减小(由①式可知)，C对；
D.调小Rp1，由于钳位作用Vcc＝0.7不变，D对。故选B。
考向预测
3
B
解析　闭合开关K，V1基极电流变小，集电极电流变小，R4电压减小，指针电压表读数将变大。故选B。
1.如图所示的电路，初始时开关K处于断开状态。
下列分析中正确的是(　　)
A.调大R4的阻值，三极管会进入饱和状态
B.闭合开关K，指针电压表读数将变大
C.调小R3的阻值，流过R4的电流将变小
D.K闭合，增大R1的阻值发光二极管V2变暗
D
2.如图a、b所示是小明搭建的三极管(硅管)实验电路，电压表读数都是3 V。下列关于电路的分析中正确的是(　　)
A.图a中Rp的滑片往上滑动时，V的
读数逐渐减小
B.图a中逐渐增大R1，V1的集电极电
流逐渐减小
C.图b中逐渐减小R1，V1将进入饱和
状态
D.图b中Rp的滑片往下滑动时，V的读数逐渐减小
解析　A.题图a中Rp的滑片往上滑动时，基极电流减小，三极管导通能力减弱，V的读数即Uec逐渐变大。B.图a中逐渐增大R1，V1放大状态时集电极电流不变，当达到饱和后再增大R1时集电极电流将逐渐减小。C.图b三极管为共集电极接法，三极管基极电势一定高于集电极电势，图b中逐渐减小R1，虽增大基极电流，但V1不会达到饱和状态。D.图b中Rp的滑片往下滑动时，基极电流增大，三极管导通能力增强，故V的读数即Uec逐渐减小。
D
解析　增大R2，Ib不变，Ic变小，直流负载线绕横坐标点(12 V)向下摆动到某一位置，Q点向左移动，不会向Q2移动，D错误。
A.电源电压为12 V
B.R2的电阻约为3 kΩ
C.减小R1，静态工作点会向Q1点移动
D.增大R2，静态工作点会向Q2点移动
B
解析　B选项中Rp的阻值从最小调到最大，由于二极管的钳位作用，三极管VT导通后三个极的电位基本保持不变，所以VT集电极和发射极之间的电压基本不变，B选项错误。
A.三极管VT一定工作在放大状态
B.Rp的阻值从最小调到最大，VT集电极和发射极之间的
电压会明显增大
C.电源电压从6 V变成12 V，VD1的发光亮度几乎不变
D.三极管的放大倍数从100增加到200，流过普通二极
管VD2的电流会增大
C
A.LED2发光时，适当增大R2阻值，LED2变暗
B.LED1发光时，将Rp阻值调大，LED1亮度基本不变
C.若被测电源电压增大一倍，LED1发光亮度增大一倍
D.若接入被测电源后LED1发光，此时将＋6 V电压改
为＋12 V，流过VD1的电流可能增大
D
A.M工作时，VT3工作在放大状态
B.M工作时，VD1发光
C.适当调大Rp2，湿度上下限设定值都
变大
D.适当调大Rp1，控制的湿度区间变大
解析　A选项，由于VT3的接法为共集电极接法，所以继电器工作只能处于放大状态，A正确；B选项，M工作时，VT3基极的电位为高电位，超过1.6 V，发光二极管可以发光，B正确；C选项，Rp2同时影响上限与下限，所以Rp2改变会引起上下限都发生变化，将Rp2增大会导致基极电流变小，所以设定温度需发生变化，重新使基极电流回归正常工作电流，RS需减小，湿度上下限设定值在变大，C正确；D选项，Rp1只有在J－2闭合时才接入到电路中，所以Rp1只影响上限与下限无关，Rp1调大，会导致上限变小，下限不变，所以区间会变小，D错误。
C
解析　调大Rp2，基极电流变小，集电极电流变小，Rp3的电压变小，A点对地的电压变小。故选C。
7.如图所示是光弱报警装置，关于该电路分析正确的是(　　)
A.蜂鸣器发出声音时，V1、V2可能都处于饱和
状态
B.Rp1调大时，环境光线将变得较亮时蜂鸣器就
会响起来
C.调大Rp2，A点对地的电压不可能升高
D.数字式多用电表测Rp3两端电压，必须红表笔
接A点，黑表笔接地
C
解析　由于钳位的作用，R5右端的电势为1.4 V，改变R2不能改变VD2的亮度。故选C。
A.S断开，光线暗时VD3、VD4发光，光线
变亮后VD3、VD4仍发光
B.调试时，VD3、VD4始终不发光，可能是
VD2连焊
C.调试时，发现VD3亮度不够，可通过调节
R5或R2来改变
D.VD3、VD4发光时，增大R3，流过VD3、
VD4的电流基本不变
C
9.(2024·4月金华十校联考)小明设计了如图所示的湿度控制电路，当湿度低于下限时继电器吸合开始加湿，湿度高于上限时继电器释放停止加湿，湿度传感器采用负系数湿敏电阻。下列分析中正确的是(　　)
A.二极管D1的主要作用是在开启加热的瞬间
保护三极管VT2
B.R2为湿敏电阻
C.适当增加R5的阻值，湿度上限设定值升高
D.适当增加R6的阻值，湿度下限设定值调低
解析　选项A：D1的作用是停止加湿的瞬间保护三极管VT2；选项B：如果需要加湿，则VT2导通，VT1趋于截止，因此b点电位低，∵湿敏电阻是负系数，湿度低加湿，∴R2不能是湿敏电阻，可以是R1；选项C：适当增加R5，VT2容易导通，不容易截止，即下限、上限都调高，C正确；选项D：适当增加R6，e点电位升高，使得VT1在趋向截止时，c点电位升高，VT2容易导通，即下限调高。
B
10.如图所示是小郑在通用技术教室搭建的三极管实验电路，电压表读数为3 V。根下列关于电路分析正确的是(　　)
A.逐渐调小Rp1，流过D1的电流大小不变
B.逐渐调小Rp2，电压表读数变大
C.改变Rp3的阻值，电流表读数不变
D.利用指针式多用电表电压挡测量电压是黑表笔
接高电位，红表笔接低电位
解析　A选项调小Rp1，增大流过小Rp1电流，但是不改变流过三极管电流，因此流过D1的电流变大，错误；B选项调小Rp2，流过三极管基极电流变大，因此三极管集电极电位升高，电压表读数变大。正确；C选项改变Rp3阻值，三极管可能会进入饱和状态，因此流过电流表电流会变小，错误；D选项指针式多用电表电压挡测电压，红表笔接高电位，黑表笔接低电位，错误。
D
解析　三极管处于放大状态，减小R1，Ib1增大，Ic1增大，A1读数增大；增大Vcc，Ib2增大，Ic2增大；减小R4，Ib2增大，Ic2增大；增大R2，Ib2减小，Ic2减小，Ie2减小；R4分压减小，Ib1增大，Ic1增大。故选D。
11.(2024·4月温州二模)如图所示的电路图，VT1和VT2型号相同，当前均处于放大状态。下列分析正确的是(　　)
A.减小R1，A1读数不变
B.增大Vcc，A2读数不变
C.减小R4，A2读数可能下降
D.增大R2，A1读数可能增加
C
解析　因为VD1、VD2，VT1、VT2又处于导通状态，故，VT1、VT2的三极电位是定值。适当调大 Rp1，VT2的基极电位是定值，VT2的发射极电流不变，Ib2不变，VD2的亮度不变。C错。
A.适当调大Rp2，VT2的Uec几乎不变
B.适当调小Rp1，VD1亮度增大
C.适当调大Rp1，VD2亮度减弱
D.适当调节Rp2，VD1亮度几乎不变
B
A.三极管VT1工作在放大状态
B.环境温度升高时，流过VD的电流变大
C.R1变大，流过VD的电流变小
D.R2变小，流过VD的电流基本不变
解析　A.VT1、VT2的基极电位5.3 V，VT2的集电极电位5.3 V，考虑到VD的压降，VT3的导通电压，VT1工作在放大状态；C.R1变大，VT3的基极电流减小，且VT3始终工作在放大状态，故VT3的集电极电流减小，C对。D.R2变小，VT3的基极电流不变，且VT3始终工作在放大状态，故 VT3的集电极电流不变。
C
解析　调Rp3，A1和A2读数不变，变化趋势相同。故选C。
14.(2024·4月台州二模)如图所示是小明设计的台灯模型电路，VT1、VT2型号相同，工作时VT1导通，VT2处于放大状态。下列分析中正确的是(　　)
A.调Rp1，A1和A2读数变化趋势相同
B.调Rp2，A1和A2读数变化趋势相同
C.调Rp3，A1和A2读数变化趋势相同
D.改变Vcc，A1和A2读数变化趋势不同
D
15.(2024·4月宁波十校)如图所示的电路，三个三极管的参数相同，且都导通；初始时V4正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.调小Rp的阻值，V4亮度变亮
B.增加R2的阻值，V4亮度变暗
C.三极管放大倍数增大，V4亮度变亮
D.三极管V1处于放大状态，V2可能处于饱和状态
解析　根据三极管导通时发射结钳位电压0.7 V，可知V1、V3基极、V2发射极电位约为0.7，V2基极、V1集电极电位约为1.4 V，因此三极管V1处于放大状态。但V2集电极电位不确定，因此可能处于饱和状态，D正确。A选项中，调小Rp，会使得V2基极电流增加，但若V2处于饱和状态，则V2基极电流增加不会影响V2发射极电流增加，因此V1、V3基极电流不变，V4亮度基本不变。A错。B选项中，若V2处于放大状态，增大R2的阻值不影响V2各个极电流，因此V3各个极电流也不变，V4亮度基本不变。三极放大倍数增大，流过Rp电流不变，流过V4的电流近似等于流过Rp的电流，故V4亮度不变，C错。

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