资源简介

专题提升课5　闭合电路的综合问题
专题 深度剖析
PART
01
第一部分
2．结论法——“并同串反”
(1)“并同”：指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
(2)“串反”：指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
√
角度1　电阻变化引起的动态分析
　 　如图所示的电路中，R3为光敏电阻，其电阻值随光照强度增大而减小，则阴天与晴天相比，下列说法正确的是(　　)
A．电流表的示数较大、电压表的示数较大
B．电流表的示数较大、电压表的示数较小
C．电流表的示数较小、电压表的示数较小
D．电流表的示数较小、电压表的示数较大
√
√
　 　(多选)如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻(温度越高，Rt电阻越小)，闭合开关，则在温度逐渐升高的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电流表示数增大
B．热敏电阻的功率一定增大
C．电源效率减小
D．电源的输出功率一定增大
总电流增大，R0和内阻上电压增大，则Rt两端电压减小，故无法判断热敏电阻的功率变化，故B错误；
因不知外阻与内阻大小关系,故无法判断电源输出功率如何变化，故D错误。
√
角度2　电路故障引起的动态变化
　 　(2024·北京八一中期中)如图所示的是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项正确的是(　　)
A．导线ab断路　 　　 B．滑动变阻器断路
C．导线cd断路 D．滑动变阻器短路
[解析]　在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其他连接不变的情况下，该同学将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数，则说明导线cd断路，故C正确，A、B、D错误。
　 　(多选)(2024·山东菏泽期中)如图所示，灯泡A、B都能正常发光，由于电路中发生故障，导致两个灯泡都变亮，可能的原因是(　　)?
A．R1断路
B．R2断路
C．R3断路
D．R4短路
√
√
[解析]　若R1断路，则外电路总电阻增大，路端电压增大，总电流减小，R4两端电压减小，两灯泡的电压均增大，两个灯泡都变亮，故A正确；
若R2断路，则外电路总电阻增大，路端电压增大，总电流减小，R4两端电压减小，R1两端电压增大，流过R1的电流增大，则流过B灯的电流和流过R3的电流之和减小，由于B灯和R3的电阻比不变，则流过B灯的电流和流过R3的电流均减小，则B灯变暗，同理可知，若R3断路，A灯变暗，故B、C错误；
若R4短路，则外电阻减小，总电流增大，由于除R4之外其他电阻的串、并联情况不变，则各支路的电流均变大，即流过两灯泡的电流均变大，则两个灯泡都变亮，故D正确。
√
　 　(多选)(2024·山东临沂期中)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路，由图像判断正确的是(　　)
A．电源的电动势为3 V，内阻为1 Ω
B．电阻R的阻值为0.25 Ω
C．电源的效率为50%
D．电源的输出功率为4 W
√
√
√
　 　(多选)(2024·山东临沂期中)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生了变化，下列说法正确的是(　　)
A．电流表示数减小，U1减小
B．U2和U3都变大
C．电阻R1消耗的功率变大
D．电源输出功率变大
[解析]　在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，干路电流减小，电流表示数减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，即电压表V3示数增大。由欧姆定律知电压表V1的示数减小，因为电压表V3的示数等于电压表V1和V2示数之和，则电压表V2示数增大，电阻R1消耗的功率P＝I2R1变小，因为不清楚内电阻与外电阻关系，所以无法判断电源输出功率的变化状况。
微专题三　含电容器电路的分析
1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
2．当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
3．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。
√
　 　(多选)(2024·山东潍坊期中)如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电容器的电容为C，闭合开关S, 滑片P向下滑动的过程中(　　)
A．电流表A1示数增大
B．电流表A2示数减小
C．电容器的带电量减小
D．电源内阻消耗的电功率减小
√
[解析]　闭合开关S，当滑片P向下滑动时，R2阻值变小，总电阻变小，总电流变大，电流表A1的示数变大，根据P＝I2r可知，电源内阻消耗的电功率变大，又有内电压变大，所以路端电压变小，则通过R1的电流变小，根据I2＝I1－IR1，则电流表A2的示数变大，而电容器两端电压变小，所以带电量减小，故A、C正确，B、D错误。
　 　(多选)(2024·山东济南期中)如图所示，电源电动势E＝7 V，内阻r＝2 Ω，电阻R＝R1＝R2＝5 Ω，R3＝10 Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C＝6 μF，闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是(　　)
A．电流表示数为0.67 A
B．R3两端的电压为5 V
C．电容器所带的电荷量为1.5×10－5C
D．若S断开通过R的电荷量为3.75×10－6C
√
√
若S断开，电容器放电，相当于电源，R接在干路上，则可知通过R的电荷量为1.5×10－5C，故D错误。
随堂 巩固落实
PART
02
第二部分
√
1．(闭合电路的动态分析)(多选)某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现减小光照强度，则下列判断正确的是(　　)
A．电源效率增大　　
B．R0两端电压减小
C．A灯变暗，B灯变亮
D.电源的输出功率变大
√
根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压U变大，则A灯变亮，通过R0的电流I0＝I－IA，I减小，而IA增大，则I0减小，R0两端电压U0减小，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压变大，则知B灯两端的电压变大，B灯变亮，故B正确，C错误；
√
2．(闭合电路的动态分析)在如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(　　)
A．R3断路　 　　
B．R1短路
C．R2断路
D．R1、R2同时短路
解析：若R3断路，则外电阻增大，路端电压U增大，A、B两灯的电压和电流均增大，两灯均变亮，故A错误；
若R1短路，则外电阻减小，总电流增大，路端电压减小，通过R3的电流减小，则通过A灯的电流增大，A灯变亮，通过B灯的电流增大，B灯变亮，故B错误；
若R2断路，则外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，通过R3的电流I3增大，则通过A灯的电流IA＝I－I3减小，A灯变暗，B灯两端电压UB＝U－IA(RA＋R1)增大，B灯变亮，故C正确；
若R2短路，则B灯被短路了，将会不亮，故D错误。
√
3．(闭合电路的功率和效率)(多选)(2024·浙江杭州期中)图甲所示的电路中定值电阻R＝60 Ω，电源电动势E＝100 V，内阻r＝10 Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是(　　)
A．开关S断开时电源的效率为40%
B．开关S闭合后电源的总功率会变小
C．开关S闭合后灯泡变亮
D．开关S断开时小灯泡消耗的功率为240 W
√
开关S断开时小灯泡消耗的功率P灯＝ULIL＝40×6 W＝240 W，故D正确。
√
4．(含电容器电路的分析)(多选)(2024·海南海口一中期中)在如图所示的竖直方向的电路中，电压表和电流表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，开关S1闭合，S2断开，水平放置的平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态，当S2从断开到闭合后，下列说法正确的是(　　)
A．两表读数均变小
B．电源内阻消耗的功率变小
C．油滴将向上运动
D．电容器带的电荷量减少
√
解析：当S2闭合后，电路总电阻减小，干路电流增大，电源内阻r和电阻R3两端的电压增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2、R1两端的电压减小，通过电阻R2、R1的电流减小，则电流表读数减小，电压表读数减小，故A正确；
电源内阻消耗的功率P＝I2r，因为干路电流增大，电源内阻消耗的功率变大，故B错误；
电容器两极板间电压减小，板间距离不变，所以电场强度减小，油滴所受电场力小于重力，油滴向下运动，故C错误；
电容器两极板间电压减小，电容器电容不变，根据Q＝CU，可知电容器带的电荷量减少，故D正确。

展开更多......

收起↑