资源简介 习题课四 闭合电路的综合问题核心 素养 目标 物理观念 进一步熟悉闭合电路欧姆定律的应用科学思维 会用闭合电路欧姆定律分析动态变化、含容电路及电路故障三类典型问题要点一 闭合电路的动态变化 电路动态分析问题常用的“三法”(1)程序判断法:遵循“局部→整体→部分”的思路,按以下步骤分析:(2)“串反并同”结论法(应用条件:电源内阻不为零)①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。即: ←R↑→(3)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。【典例1】 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,A为灯泡,V为理想电压表。在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中( )A.A灯变亮,V示数变大B.A灯变亮,V示数变小C.A灯变暗,V示数变大D.A灯变暗,V示数变小尝试解答 1.如图所示,a、b、c三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯不会烧坏。当滑动变阻器的滑片P向下移动时,下列说法正确的是( )A.外电路的总电阻变小B.总电流变小C.a灯变暗D.c灯变亮2.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮、小灯泡L2变暗C.电流表A、电压表V的读数都变大D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比变大要点二 含容电路分析 1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,此支路相当于断路,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。2.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。3.根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU求电荷量及其变化量。【典例2】 在如图所示的电路中,电源电动势和内阻恒定,R为定值电阻,R1、R2为可变电阻,C为平行板电容器。闭合开关S后,能使电容器带电荷量增加的方法是( )A.将电容器两极板间的距离减小一些B.将电容器的两极板错开一些C.减小R1的阻值D.减小R2的阻值尝试解答 1.如图所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1=R2,电源电动势为E,内阻为r,当开关S由闭合状态断开时,下列说法正确的是( )A.电容器C1的电荷量增多,C2的电荷量减少B.电容器C1的电荷量减少,C2的电荷量增多C.电容器C1、C2的电荷量都增多D.电容器C1、C2的电荷量都减少2.如图所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,求:(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的总电荷量。要点三 电路故障分析1.故障电路的特点(1)断路的特点:电路中发生断路,表现为电路中的电流为零而电源两端的电压不为零;若外电路中某两点之间的电压不为零,则表示这两点之间出现了断路,同时也说明这两点与电源之间的相连部分无断路。(2)短路的特点:电路发生短路时,表现为有电流通过短路电路,即电流表是有一定示数的,但用电压表测该支路两端的电压时,电压表示数为零。2.电路故障的判断方法仪器检测法 用电压表对断路故障判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点用电压表对短路故障判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该段电路短路用欧姆表检测:在使用欧姆表检测电路故障时,一定要注意将待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻是零,说明该部分短路;若测得某段电路的电阻是无穷大,说明该部分断路假设法 已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后,假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述现象相符,则故障发生在该部分电路;否则,故障不在该部分电路。用此方法,直到找到故障为止【典例3】 如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有读数,则故障原因可能是( )A.L1断路 B.L1短路C.L2断路 D.L2短路尝试解答 1.在如图所示的电路中,干电池、开关和额定电压为1.5 V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时,发现灯泡不发光。在闭合开关的情况下,某同学用多用电表直流电压挡进行检测。检测结果如下表所示,已知电路仅有一处故障,由此做出的判断中正确的是( )测试点 A、B D、E E、F F、B多用表示数 1.5 V 0 1.5 V 0A.A、C间导线断路B.D、E间导线断路C.灯泡断路D.F、B间导线断路2.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光。后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是( )A.电阻R1断路 B.电阻R2短路C.灯L1上两接线柱间短路 D.电阻R2断路1.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法中正确的是( )A.电流表A1读数变小B.电流表A2读数变大C.电压表V读数变小D.电压表V读数不变2.(多选)如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是( )A.闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-4 CC.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为1.5×10-4 CD.先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,通过电阻R1的电荷量为3.0×10-4 C3.如图所示,接通开关S,灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处,则下列说法正确的是( )A.如果将电压表并联在c、d两端有示数,说明c、d间完好B.如果将电压表并联在a、c两端示数为0,说明a、c间断路C.如果将电流表并联在a、c两端示数为0,说明c、d间完好D.如果将电压表并联在a、d两端有示数,并联a、c两端示数为0,说明c、d间断路4.在如图所示的电路中,电表均为理想电表,当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是( )A.电压表和电流表的示数都增大B.灯L2变暗,电流表的示数减小C.灯L1变亮,电压表的示数减小D.灯L2变亮,电容器的带电荷量增加习题课四 闭合电路的综合问题【核心要点·快突破】要点一【典例1】 D 在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压变大,则路端电压减小,电压表V的示数变小,电阻R的电压变大,则A灯两端电压变小,亮度变暗,故D正确。素养训练1.A 分析电路可知,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,并联部分电阻变小,外电路总电阻变小,选项A正确;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,选项B错误;a灯在干路,干路电流增大,a灯一定变亮,选项C错误;由U=E-Ir可知,电源的输出电压减小,而a灯两端的电压增大,故并联部分电压减小,c灯一定变暗,选项D错误。2.B 将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,与灯L1并联的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大,电压表V的读数变大,路端电压增大,而L2灯电压减小,所以L1灯的电压增大,L1灯变亮,A、C错误,B正确;由U=E-Ir知=r,r不变,即电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比等于电源的内阻的倒数,保持不变,D错误。要点二【典例2】 A 平行板电容器与R1串联,将电容器两极板间的距离减小一些,由平行板电容器的电容决定式C=可知,电容器的电容C增大,由电容的定义式可知Q=CU,电路稳定后,电压U不变,电容C增大,电荷量Q增大,A正确;将电容器的两极板错开一些,由电容决定式C=可知,电容C减小,又电压U不变,所以电荷量Q=CU 减小,B错误;减小R1的阻值,电路稳定后,电容器两端电压U不变,电容C不变,电荷量Q不变,C错误;减小R2的阻值,由于R2与R串联,所以R2两端电压U减小,由电容的定义式可知Q=CU,电容C不变,电容器带电荷量Q减小,D错误。素养训练1.C 开关S闭合时,电容器C1两端电压与R2两端电压相等,C2两端电压与R1两端电压相等;开关S断开时,电路断路,电容器C1、C2两端电压均等于电源电动势E,由Q=CU知,电容器C1、C2的电荷量均增多,C正确。2.(1)1 A (2)1.2×10-4 C解析:(1)S闭合后,电路稳定时,R1、R2串联,电流I==1 A。(2)S闭合时,电容器两端电压UC=U2=IR2=6 V,储存的电荷量Q=CUC。S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时UC'=E,储存的电荷量Q'=CUC'。电容器上的电荷量增加了ΔQ=Q'-Q=CUC'-CUC=1.2×10-4 C。电容器上电荷量的增加是在S断开以后才发生的,这只有通过R1这条电路实现,所以流过R1的电荷量就是电容器带电荷量的增加量。要点三【典例3】 D 电流表有示数,说明电路故障不可能是断路,故A、C错误;电压表有示数,说明电压表所测部分没有短路,综合判断,是L2短路,故B错误,D正确。素养训练1.C E、F间电压值为1.5 V,则A、C间导线、D、E间导线、F、B间导线均没有断路,故C正确。2.D 根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯L2突然变亮,二是电压表的读数增大。只有符合这两个条件的故障才是可能的故障,因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大。若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两端电压会减小,致使灯L2变暗,故选项A不符合题意。若电阻R2短路,灯L2将不亮,故选项B不符合题意。若灯L1上两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表读数减小,故选项C不符合题意。若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,符合题意;而总电流减小导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小,灯L2端电压增大,灯L2变亮,故选项D符合题意。【教学效果·勤检测】1.A 当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路的总电阻变大。根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流减小,路端电压增大,即电流表A1的示数减小,电压表的示数增大,故A正确,C、D错误;由于路端电压增大,则通过R2的电流增大,所以电流表A2读数减小,故B错误。2.AC 闭合开关S,电路稳定后电流I==0.5 A,电容器两端的电压为U=IR1=1.5 V,选项A正确;电路稳定后电容器所带电荷量Q=CU=100×10-6×1.5 C=1.5×10-4 C,选项B错误,C正确;先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,电容器C放电,通过电阻R1的电荷量为1.5×10-4 C,选项D错误。3.D 电路故障分为断路和短路,故障只有一处,假设发生了短路,如果是某盏灯短路,该灯熄灭,而另一盏灯应该变亮,如果是两盏灯以外的元件短路,则两盏灯均变亮,故假设不成立。电路故障应为断路。电压表并联在c、d两端有示数,说明c、d间发生了断路,故A错误;电压表并联在a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,而a、c间电路完好,故B错误;电流表并联在a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,而a、c间电路完好,无法说明c、d间情况,故C错误;电压表并联在a、d两端有示数,说明a、d段发生了断路,并联a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,故综合以上两点,应是c、d间断路,故D正确。4.C 将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表的示数减小,灯L1变亮,灯L1两端电压U1增大,灯L2两端的电压U2=U-U1,则U2减小,流过灯L2的电流I2减小,灯L2变暗,电容器的带电荷量减少,流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,电流表的示数增大,故C正确,A、B、D错误。6 / 6(共68张PPT)习题课四 闭合电路的综合问题核心 素养 目标 物理观念 进一步熟悉闭合电路欧姆定律的应用科学思维 会用闭合电路欧姆定律分析动态变化、含容电路及电路故障三类典型问题目 录01.核心要点·快突破02.教学效果·勤检测03.课时训练·提素能核心要点·快突破互动探究 深化认知01要点一 闭合电路的动态变化电路动态分析问题常用的“三法”(1)程序判断法:遵循“局部→整体→部分”的思路,按以下步骤分析:(2)“串反并同”结论法(应用条件:电源内阻不为零)①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。即: ←R↑→(3)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。【典例1】 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,A为灯泡,V为理想电压表。在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中( )A. A灯变亮,V示数变大 B. A灯变亮,V示数变小C. A灯变暗,V示数变大 D. A灯变暗,V示数变小答案:D解析:在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压变大,则路端电压减小,电压表V的示数变小,电阻R的电压变大,则A灯两端电压变小,亮度变暗,故D正确。1. 如图所示,a、b、c三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯不会烧坏。当滑动变阻器的滑片P向下移动时,下列说法正确的是( )A. 外电路的总电阻变小 B. 总电流变小C. a灯变暗 D. c灯变亮解析:A 分析电路可知,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,并联部分电阻变小,外电路总电阻变小,选项A正确;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,选项B错误;a灯在干路,干路电流增大,a灯一定变亮,选项C错误;由U=E-Ir可知,电源的输出电压减小,而a灯两端的电压增大,故并联部分电压减小,c灯一定变暗,选项D错误。2. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )A. 小灯泡L1、L2均变暗B. 小灯泡L1变亮、小灯泡L2变暗C. 电流表A、电压表V的读数都变大D. 电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比变大解析:B 将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,与灯L1并联的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大,电压表V的读数变大,路端电压增大,而L2灯电压减小,所以L1灯的电压增大,L1灯变亮,A、C错误,B正确;由U=E-Ir知=r,r不变,即电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比等于电源的内阻的倒数,保持不变,D错误。要点二 含容电路分析1. 电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,此支路相当于断路,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。2. 电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。3. 根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU求电荷量及其变化量。【典例2】 在如图所示的电路中,电源电动势和内阻恒定,R为定值电阻,R1、R2为可变电阻,C为平行板电容器。闭合开关S后,能使电容器带电荷量增加的方法是( )A. 将电容器两极板间的距离减小一些B. 将电容器的两极板错开一些C. 减小R1的阻值D. 减小R2的阻值答案:A解析:平行板电容器与R1串联,将电容器两极板间的距离减小一些,由平行板电容器的电容决定式C=可知,电容器的电容C增大,由电容的定义式可知Q=CU,电路稳定后,电压U不变,电容C增大,电荷量Q增大,A正确;将电容器的两极板错开一些,由电容决定式C=可知,电容C减小,又电压U不变,所以电荷量Q=CU 减小,B错误;减小R1的阻值,电路稳定后,电容器两端电压U不变,电容C不变,电荷量Q不变,C错误;减小R2的阻值,由于R2与R串联,所以R2两端电压U减小,由电容的定义式可知Q=CU,电容C不变,电容器带电荷量Q减小,D错误。1. 如图所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1=R2,电源电动势为E,内阻为r,当开关S由闭合状态断开时,下列说法正确的是( )A. 电容器C1的电荷量增多,C2的电荷量减少B. 电容器C1的电荷量减少,C2的电荷量增多C. 电容器C1、C2的电荷量都增多D. 电容器C1、C2的电荷量都减少解析:C 开关S闭合时,电容器C1两端电压与R2两端电压相等,C2两端电压与R1两端电压相等;开关S断开时,电路断路,电容器C1、C2两端电压均等于电源电动势E,由Q=CU知,电容器C1、C2的电荷量均增多,C正确。2. 如图所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6Ω,C=30 μF,求:(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;答案:(1)1 A 解析:(1)S闭合后,电路稳定时,R1、R2串联,电流I==1 A。(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的总电荷量。答案:(2)1.2×10-4 C解析(2)S闭合时,电容器两端电压UC=U2=IR2=6 V,储存的电荷量Q=CUC。S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时UC'=E,储存的电荷量Q'=CUC'。电容器上的电荷量增加了ΔQ=Q'-Q=CUC'-CUC=1.2×10-4 C。电容器上电荷量的增加是在S断开以后才发生的,这只有通过R1这条电路实现,所以流过R1的电荷量就是电容器带电荷量的增加量。要点三 电路故障分析1. 故障电路的特点(1)断路的特点:电路中发生断路,表现为电路中的电流为零而电源两端的电压不为零;若外电路中某两点之间的电压不为零,则表示这两点之间出现了断路,同时也说明这两点与电源之间的相连部分无断路。(2)短路的特点:电路发生短路时,表现为有电流通过短路电路,即电流表是有一定示数的,但用电压表测该支路两端的电压时,电压表示数为零。2. 电路故障的判断方法仪器检测法 用电压表对断路故障判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点用电压表对短路故障判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该段电路短路用欧姆表检测:在使用欧姆表检测电路故障时,一定要注意将待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻是零,说明该部分短路;若测得某段电路的电阻是无穷大,说明该部分断路假设法 已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后,假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述现象相符,则故障发生在该部分电路;否则,故障不在该部分电路。用此方法,直到找到故障为止【典例3】 如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有读数,则故障原因可能是( )A. L1断路 B. L1短路C. L2断路 D. L2短路答案:D解析:电流表有示数,说明电路故障不可能是断路,故A、C错误;电压表有示数,说明电压表所测部分没有短路,综合判断,是L2短路,故B错误,D正确。1. 在如图所示的电路中,干电池、开关和额定电压为1.5 V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时,发现灯泡不发光。在闭合开关的情况下,某同学用多用电表直流电压挡进行检测。检测结果如下表所示,已知电路仅有一处故障,由此做出的判断中正确的是( )测试点 A、B D、E E、F F、B多用表示数 1.5 V 0 1.5 V 0A. A、C间导线断路 B. D、E间导线断路C. 灯泡断路 D. F、B间导线断路解析:C E、F间电压值为1.5 V,则A、C间导线、D、E间导线、F、B间导线均没有断路,故C正确。2. 如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光。后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是( )A. 电阻R1断路 B. 电阻R2短路C. 灯L1上两接线柱间短路 D. 电阻R2断路解析:D 根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯L2突然变亮,二是电压表的读数增大。只有符合这两个条件的故障才是可能的故障,因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大。若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两端电压会减小,致使灯L2变暗,故选项A不符合题意。若电阻R2短路,灯L2将不亮,故选项B不符合题意。若灯L1上两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表读数减小,故选项C不符合题意。若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,符合题意;而总电流减小导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小,灯L2端电压增大,灯L2变亮,故选项D符合题意。教学效果·勤检测强化技能 查缺补漏021. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法中正确的是( )A. 电流表A1读数变小 B. 电流表A2读数变大C. 电压表V读数变小 D. 电压表V读数不变解析:A 当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路的总电阻变大。根据闭合电路的欧姆定律可知干路电流减小,路端电压增大,即电流表A1的示数减小,电压表的示数增大,故A正确,C、D错误;由于路端电压增大,则通过R2的电流增大,所以电流表A2读数减小,故B错误。2. (多选)如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是( )A. 闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB. 闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-4 CC. 闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为1.5×10-4 CD. 先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,通过电阻R1的电荷量为3.0×10-4 C解析:AC 闭合开关S,电路稳定后电流I==0.5 A,电容器两端的电压为U=IR1=1.5 V,选项A正确;电路稳定后电容器所带电荷量Q=CU=100×10-6×1.5 C=1.5×10-4 C,选项B错误,C正确;先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,电容器C放电,通过电阻R1的电荷量为1.5×10-4 C,选项D错误。3. 如图所示,接通开关S,灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处,则下列说法正确的是( )A. 如果将电压表并联在c、d两端有示数,说明c、d间完好B. 如果将电压表并联在a、c两端示数为0,说明a、c间断路C. 如果将电流表并联在a、c两端示数为0,说明c、d间完好D. 如果将电压表并联在a、d两端有示数,并联a、c两端示数为0,说明c、d间断路解析:D 电路故障分为断路和短路,故障只有一处,假设发生了短路,如果是某盏灯短路,该灯熄灭,而另一盏灯应该变亮,如果是两盏灯以外的元件短路,则两盏灯均变亮,故假设不成立。电路故障应为断路。电压表并联在c、d两端有示数,说明c、d间发生了断路,故A错误;电压表并联在a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,而a、c间电路完好,故B错误;电流表并联在a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,而a、c间电路完好,无法说明c、d间情况,故C错误;电压表并联在a、d两端有示数,说明a、d段发生了断路,并联a、c两端示数为0,说明a、c部分以外的电路发生了断路,故综合以上两点,应是c、d间断路,故D正确。4. 在如图所示的电路中,电表均为理想电表,当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是( )A. 电压表和电流表的示数都增大B. 灯L2变暗,电流表的示数减小C. 灯L1变亮,电压表的示数减小D. 灯L2变亮,电容器的带电荷量增加解析:C 将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表的示数减小,灯L1变亮,灯L1两端电压U1增大,灯L2两端的电压U2=U-U1,则U2减小,流过灯L2的电流I2减小,灯L2变暗,电容器的带电荷量减少,流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,电流表的示数增大,故C正确,A、B、D错误。03课时训练·提素能分层达标 素养提升1. 如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向a端移动时( )A. 电压表的示数增大,电流表的示数减小B. 电压表和电流表的示数都增大C. 电压表和电流表的示数都减小D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大123456789101112解析: 由题中电路图可知,滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,并联电阻减小,外电路总电阻R总变小,由闭合电路欧姆定律可知I总=,则干路电流变大,由Ur=I总r,U=E-Ur可知,电源内阻分得的电压变大,路端电压变小,则电压表示数变小,干路电流变大,电阻R1两端电压变大,则并联电路电压变小,由部分电路欧姆定律可知I2=,则通过电阻R2的电流变小,而干路电流又变大,所以电流表示数变大,故D正确。1234567891011122. 在如图所示的电路中,当Rp的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )A. 电流表A1示数变大 B. 电流表A2示数变小C. 电压表V1示数增大 D. 电压表V2示数增大123456789101112解析: 当Rp的滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,整个电路的电阻减小,由欧姆定律知干路电流增大,由E=U外+Ir,可知内电压增大,外电压减小,即电压表V2示数减小;由于干路电流增大,故流经R2电流增大,R2两端电压增大,即电压表V1示数增大;因外电压减小,R2两端电压增大,故R1两端电压减小,流经R1电流减小,即电流表A1示数减小;由于干路电流增大,流经R1电流减小,故流经Rp电流增大,即电流表A2示数增大。故A、B、D错误,C正确。1234567891011123. (2023·海南高考7题)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )A. CE B. CEC. CE D. CE123456789101112解析: 电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为φ上=×2R=,电容器下极板的电势为φ下=×4R=,则电容器两极板间的电压U下上=,则电容器上的电荷量为Q=CU上下=CE,故选C。1234567891011124. 如图所示的电路,1、4两接线柱接有电压恒为6 V的电源,发现电路接通后两小灯泡均不发光,小明用一只电压表分别接在两接线柱上时,电压表的示数分别为U14 =6 V、U12=0、U23=6 V、U34=0。则下列说法正确的是( )A. 由以上数据可知小灯泡L1发生了断路B. 由以上数据可知小灯泡L2发生了断路C. 由以上数据可知滑动变阻器发生了断路D. 由以上数据可知电源发生了断路123456789101112解析: 若灯泡L1断路,电路中没有电流,则U34=U23=0,U12=6 V,与题意不符,A错误;若灯泡L2断路,电路中没有电流,则U12=U23=0,U34=6 V,与题意不符,B错误;若滑动变阻器发生了断路,电路中没有电流,则U34=U12=0,U23=6 V,与题意相符,C正确;若电源断路,则U14=U12=U23=U34=0,与题意不符,D错误。1234567891011125. 如图所示电路中,电阻内阻r不可忽略,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )A. A1和A2的示数均变大B. V1和V2的示数均变小C. A1示数的变化量小于A2示数的变化量D. V1示数的变化量大于V2示数的变化量123456789101112解析: 当滑片P向上滑动时,R2增大,电路中的总阻值增大,总电流I=减小,由U2=E-I(R3+r)知U2增大,由I1=知I1增大,再由I=I1+I2,知I2减小,且I2减小量大于I1增加量,选项A错误,C正确;由U2=E-I(R3+r)和U1=E-Ir知U1、U2都增大,且U2的变化量大,选项B、D错误。1234567891011126. (多选)电源电动势为E,内电阻为r,L1、L2、L3是相同规格的小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,发现理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,下列说法正确的是( )A. 小灯泡L3变亮,L1、L2变暗B. 小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C. ΔU1<ΔU2D. ΔU1>ΔU2123456789101112解析: 当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,则L2变暗,路端电压变大,L2两端电压变小,则并联部分电压增大,则L3变亮,由于总电流变小,流过L3的电流变大,则流过L1的电流变小,所以L1变暗,故A正确,B错误;由于总电流变小,L2两端电压变小,路端电压变大,则并联部分电压的增加量比L2两端电压的减少量更大,则有ΔU1>ΔU2,故C错误,D正确。1234567891011127. (多选)如图所示,电源电动势E和内阻r一定,R1、R2是定值电阻,R0是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),L是小灯泡。闭合开关,当照射到R0的光照强度减小时,以下分析正确的是( )A. 电流表示数减小 B. 电压表示数不变C. 灯泡亮度变亮 D. 电源的效率增大123456789101112解析: 当照射到R0的光照强度减小时,R0的阻值增大,根据“串反并同”规律,与R0串联的电流表示数减小,A正确;干路电流减小,由U内=Ir可知内电压减小,又U=E-U内,则路端电压增大,即电压表示数增大,B错误;干路电流减小,即流经R1的电流减小,R1两端电压减小,又知电压表示数增大,R2两端电压增大,流经R2的电流增大,则流经灯泡的电流减小,灯泡变暗,C错误;路端电压U增大,根据η=×100%,电源的效率η增大,故D正确。1234567891011128. 在如图所示的闭合电路中,两个灯泡L1、L2均发光,由于电路故障,灯泡L1变暗、灯泡L2变亮,两个灯泡均不被烧坏。若电源电压恒定,不计电源内阻,则可能出现的故障是( )A. 滑动变阻器R3发生断路B. 定值电阻R1出现短路C. 定值电阻R2发生断路D. 定值电阻R1、R2可能同时发生短路123456789101112解析: 若R3断路,对L1、L2所在的支路没有影响,则两灯泡的亮度均不变,A错误;若R1短路,L1、L2所在的支路电阻变小,所在支路的电流增大,通过灯泡L1的电流增大,灯泡L1变亮,通过灯泡L2的电流也增大,则灯泡L2也变亮,B错误;若R2断路,L1、L2所在支路的电阻增大,所在支路的电流减小,通过灯泡L1的电流减小,灯泡L1、R1两端电压减小,灯泡L2两端电压增大,故灯泡L1变暗,灯泡L2变亮,C正确;R1、R2同时短路,L2不亮,D错误。1234567891011129. 如图所示的电路中,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω,电阻R2=6Ω,电容为1 μF的平行板电容器水平放置且下极板接地。当滑动变阻器R1的滑片处于b端时,有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )A. 此时P点电势为6 VB. 电容器上极板所带电荷量为6×10-6 CC. 若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则P点电势不变D. 若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许,则油滴将向下移动123456789101112解析: 由闭合电路的欧姆定律可知路端电压U= E=6 V,电容器两极板间的电势差为6 V,由下端接地知下极板电势为零,则P点电势为U=3 V,故A错误;电容器上极板所带电荷量Q=CU=1×10-6×6 C=6×10-6 C,故B正确;移动电容器上极板,电容器两端电势差不变,两极板间距离增大,故电场强度减小,P点到下极板的距离不变,故电势差降低,P点电势减小,故C错误;滑片P从b端向a端移动,外电路电阻增大,所以,路端电压增大,两极板电势差增大,极板间电场强度增大,油滴受到的静电力增大,油滴受重力和静电力作用,由开始时油滴静止可知静电力方向向上,则移动滑片后油滴所受合外力方向向上,油滴向上运动,故D错误。12345678910111210. 在如图所示的电路中,R0、R是定值电阻,滑动变阻器的滑片位于最右端。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,待电路稳定之后,下列判断正确的是( )A. 电阻R两端电压降低 B. 电容器C电荷量增加C. 电阻R0两端电压升高 D. 滑动变阻器两端电压降低123456789101112解析: 在电路稳定时,电容器所在支路无电流,则R两端电压仍为零,A错误;滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后,电路的总电阻增大,则电路总电流减小,则电源内阻分压减小,故路端电压增大,由Q=CU,路端电压增大,C不变,可知电容器C电荷量增加,B正确;由U0=IR0,电流减小,则电阻R0两端电压降低,C错误;电源内阻分压减小,路端电压增大,又电阻R0两端电压降低,故滑动变阻器两端电压升高,D错误。12345678910111211. (多选)在如图所示的电路中,C为电容器,R1为0~99.00 Ω的电阻箱,电源内阻r=5 Ω,定值电阻R2=2 Ω,R3=R4=5 Ω。现闭合开关S,调节R1使其电阻从零逐渐增至最大,在此过程中( )A. 电容器的a板先带正电后带负电B. 电容器的a板先带负电后带正电C. 电源的输出功率先增大后减小D. 电容器两板间的电压先增大后减小123456789101112解析: 当R1为零时,a板接电源正极,电势最高,带正电;当R1=2 Ω时,电容器两板等势,不带电;当R1>2 Ω时,b板电势较高,a板带负电。即电容器两端的电压先减小后增大,A正确,B、D错误;当R1为零时,外电阻最小,最小值为Rmin=≈1.67 Ω,当R1最大时,外电阻最大,最大值为Rmax=≈9.1 Ω,当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,所以电源的输出功率先增大后减小,C正确。12345678910111212. (多选)在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是( )A. 不变,变大 B. 变大,变大C. 变大,不变 D. 变大,不变123456789101112解析: 由电路图可知,U1、U2分别是R1、R2两端的电压,电流表测的是通过这个电路的总电流,U3是路端电压,由欧姆定律可知R1==(因R1是定值电阻),故A错误;由欧姆定律可知R2=,因R2变大,故变大;U2=E-I(R1+r),因E、R1、r均是定值,故=R1+r不变,故B错误,C正确;=R1+R2,因R2变大,则变大;又由于U3=E-Ir,可知=r不变,故D正确。123456789101112谢谢观看!习题课四 闭合电路的综合问题1.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向a端移动时( )A.电压表的示数增大,电流表的示数减小B.电压表和电流表的示数都增大C.电压表和电流表的示数都减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大2.在如图所示的电路中,当Rp的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )A.电流表A1示数变大B.电流表A2示数变小C.电压表V1示数增大D.电压表V2示数增大3.(2023·海南高考7题)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )A.CE B.CEC.CE D.CE4.如图所示的电路,1、4两接线柱接有电压恒为6 V的电源,发现电路接通后两小灯泡均不发光,小明用一只电压表分别接在两接线柱上时,电压表的示数分别为U14 =6 V、U12=0、U23=6 V、U34=0。则下列说法正确的是( )A.由以上数据可知小灯泡L1发生了断路B.由以上数据可知小灯泡L2发生了断路C.由以上数据可知滑动变阻器发生了断路D.由以上数据可知电源发生了断路5.如图所示电路中,电阻内阻r不可忽略,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )A.A1和A2的示数均变大B.V1和V2的示数均变小C.A1示数的变化量小于A2示数的变化量D.V1示数的变化量大于V2示数的变化量6.(多选)电源电动势为E,内电阻为r,L1、L2、L3是相同规格的小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,发现理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,下列说法正确的是( )A.小灯泡L3变亮,L1、L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU27.(多选)如图所示,电源电动势E和内阻r一定,R1、R2是定值电阻,R0是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),L是小灯泡。闭合开关,当照射到R0的光照强度减小时,以下分析正确的是( )A.电流表示数减小 B.电压表示数不变C.灯泡亮度变亮 D.电源的效率增大8.在如图所示的闭合电路中,两个灯泡L1、L2均发光,由于电路故障,灯泡L1变暗、灯泡L2变亮,两个灯泡均不被烧坏。若电源电压恒定,不计电源内阻,则可能出现的故障是( )A.滑动变阻器R3发生断路B.定值电阻R1出现短路C.定值电阻R2发生断路D.定值电阻R1、R2可能同时发生短路9.如图所示的电路中,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω,电阻R2=6 Ω,电容为1 μF的平行板电容器水平放置且下极板接地。当滑动变阻器R1的滑片处于b端时,有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )A.此时P点电势为6 VB.电容器上极板所带电荷量为6×10-6 CC.若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则P点电势不变D.若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许,则油滴将向下移动10.在如图所示的电路中,R0、R是定值电阻,滑动变阻器的滑片位于最右端。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,待电路稳定之后,下列判断正确的是( )A.电阻R两端电压降低B.电容器C电荷量增加C.电阻R0两端电压升高D.滑动变阻器两端电压降低11.(多选)在如图所示的电路中,C为电容器,R1为0~99.00 Ω的电阻箱,电源内阻r=5 Ω,定值电阻R2=2 Ω,R3=R4=5 Ω。现闭合开关S,调节R1使其电阻从零逐渐增至最大,在此过程中( )A.电容器的a板先带正电后带负电B.电容器的a板先带负电后带正电C.电源的输出功率先增大后减小D.电容器两板间的电压先增大后减小12.(多选)在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是( )A.不变,变大 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变习题课四 闭合电路的综合问题1.D 由题中电路图可知,滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,并联电阻减小,外电路总电阻R总变小,由闭合电路欧姆定律可知I总=,则干路电流变大,由Ur=I总r,U=E-Ur可知,电源内阻分得的电压变大,路端电压变小,则电压表示数变小,干路电流变大,电阻R1两端电压变大,则并联电路电压变小,由部分电路欧姆定律可知I2=,则通过电阻R2的电流变小,而干路电流又变大,所以电流表示数变大,故D正确。2.C 当Rp的滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,整个电路的电阻减小,由欧姆定律知干路电流增大,由E=U外+Ir,可知内电压增大,外电压减小,即电压表V2示数减小;由于干路电流增大,故流经R2电流增大,R2两端电压增大,即电压表V1示数增大;因外电压减小,R2两端电压增大,故R1两端电压减小,流经R1电流减小,即电流表A1示数减小;由于干路电流增大,流经R1电流减小,故流经Rp电流增大,即电流表A2示数增大。故A、B、D错误,C正确。3.C 电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为φ上=×2R=,电容器下极板的电势为φ下=×4R=,则电容器两极板间的电压U下上=,则电容器上的电荷量为Q=CU上下=CE,故选C。4.C 若灯泡L1断路,电路中没有电流,则U34=U23=0,U12=6 V,与题意不符,A错误;若灯泡L2断路,电路中没有电流,则U12=U23=0,U34=6 V,与题意不符,B错误;若滑动变阻器发生了断路,电路中没有电流,则U34=U12=0,U23=6 V,与题意相符,C正确;若电源断路,则U14=U12=U23=U34=0,与题意不符,D错误。5.C 当滑片P向上滑动时,R2增大,电路中的总阻值增大,总电流I=减小,由U2=E-I(R3+r)知U2增大,由I1=知I1增大,再由I=I1+I2,知I2减小,且I2减小量大于I1增加量,选项A错误,C正确;由U2=E-I(R3+r)和U1=E-Ir知U1、U2都增大,且U2的变化量大,选项B、D错误。6.AD 当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,则L2变暗,路端电压变大,L2两端电压变小,则并联部分电压增大,则L3变亮,由于总电流变小,流过L3的电流变大,则流过L1的电流变小,所以L1变暗,故A正确,B错误;由于总电流变小,L2两端电压变小,路端电压变大,则并联部分电压的增加量比L2两端电压的减少量更大,则有ΔU1>ΔU2,故C错误,D正确。7.AD 当照射到R0的光照强度减小时,R0的阻值增大,根据“串反并同”规律,与R0串联的电流表示数减小,A正确;干路电流减小,由U内=Ir可知内电压减小,又U=E-U内,则路端电压增大,即电压表示数增大,B错误;干路电流减小,即流经R1的电流减小,R1两端电压减小,又知电压表示数增大,R2两端电压增大,流经R2的电流增大,则流经灯泡的电流减小,灯泡变暗,C错误;路端电压U增大,根据η=×100%,电源的效率η增大,故D正确。8.C 若R3断路,对L1、L2所在的支路没有影响,则两灯泡的亮度均不变,A错误;若R1短路,L1、L2所在的支路电阻变小,所在支路的电流增大,通过灯泡L1的电流增大,灯泡L1变亮,通过灯泡L2的电流也增大,则灯泡L2也变亮,B错误;若R2断路,L1、L2所在支路的电阻增大,所在支路的电流减小,通过灯泡L1的电流减小,灯泡L1、R1两端电压减小,灯泡L2两端电压增大,故灯泡L1变暗,灯泡L2变亮,C正确;R1、R2同时短路,L2不亮,D错误。9.B 由闭合电路的欧姆定律可知路端电压U= E=6 V,电容器两极板间的电势差为6 V,由下端接地知下极板电势为零,则P点电势为U=3 V,故A错误;电容器上极板所带电荷量Q=CU=1×10-6×6 C=6×10-6 C,故B正确;移动电容器上极板,电容器两端电势差不变,两极板间距离增大,故电场强度减小,P点到下极板的距离不变,故电势差降低,P点电势减小,故C错误;滑片P从b端向a端移动,外电路电阻增大,所以,路端电压增大,两极板电势差增大,极板间电场强度增大,油滴受到的静电力增大,油滴受重力和静电力作用,由开始时油滴静止可知静电力方向向上,则移动滑片后油滴所受合外力方向向上,油滴向上运动,故D错误。10.B 在电路稳定时,电容器所在支路无电流,则R两端电压仍为零,A错误;滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后,电路的总电阻增大,则电路总电流减小,则电源内阻分压减小,故路端电压增大,由Q=CU,路端电压增大,C不变,可知电容器C电荷量增加,B正确;由U0=IR0,电流减小,则电阻R0两端电压降低,C错误;电源内阻分压减小,路端电压增大,又电阻R0两端电压降低,故滑动变阻器两端电压升高,D错误。11.AC 当R1为零时,a板接电源正极,电势最高,带正电;当R1=2 Ω时,电容器两板等势,不带电;当R1>2 Ω时,b板电势较高,a板带负电。即电容器两端的电压先减小后增大,A正确,B、D错误;当R1为零时,外电阻最小,最小值为Rmin=≈1.67 Ω,当R1最大时,外电阻最大,最大值为Rmax=≈9.1 Ω,当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,所以电源的输出功率先增大后减小,C正确。12.CD 由电路图可知,U1、U2分别是R1、R2两端的电压,电流表测的是通过这个电路的总电流,U3是路端电压,由欧姆定律可知R1==(因R1是定值电阻),故A错误;由欧姆定律可知R2=,因R2变大,故变大;U2=E-I(R1+r),因E、R1、r均是定值,故=R1+r不变,故B错误,C正确;=R1+R2,因R2变大,则变大;又由于U3=E-Ir,可知=r不变,故D正确。1 / 3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 习题课四 闭合电路的综合问题.docx 习题课四 闭合电路的综合问题.pptx 习题课四 闭合电路的综合问题线(练习,含解析).docx