《闭合电路的动态变化分析、电容分析及故障分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《闭合电路的动态变化分析、电容分析及故障分析.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、命题点2 闭合电路的动态变化分析、电容分析及故障分析本类考题解答锦囊 解答“闭合电路的动态变化分析电容分析及故障分析”一类试题，应掌握以下内容： 用控制变量的思路(电源、电动势、内阻不变)，按局部一整体一局部顺序分析；直流电不通过电容器，故接电容器处相当于断开；电路故障无非两种：断路和短路 I 高考最新热门题1 (典型例题)在如图20-2-1所示电路中，当变阻器R3的滑动头p向b端移动时 A.电压表示数变大.电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小命题目的与解题技巧：本题考查考生分析电路结构，对各部分电流电压变化的分
2、析推理能力 解析 当R3的滑动头P向b端移动时，R2接入电路的电阻将减小，整个电路的外电阻R将减小根据闭合电路的欧姆定律I= 知，电路中的总电流I将增大，由于内电阻r不变，则内电压U，增大，外电压U将减小，所以电压表的示数变小又因为流过R1电阻的电流I增大，则U1增大，而电阻R2两端的电压为U2=U-U1，则U2将减小由I2= 知，流过R2电阻的电流I2将减小再根据分流关系I3=I-I2可知，流过R3的电流I3将增大，所以电流表示数变大故B项对 答案 B 2 (典型例题)在如图20-2-2所示的电路中R1、R2、R3 和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻电源的电动势为E，内阻为r.设电流表A的读
3、数为I，电压表V的读数为U.当Rs的滑动触点向图中a端移动时 A.I变大，U变小 BI变大，U变大 C.I变小，U变大 DI变小，U变小 答案: D 指导：根据电路分析，当只，的滑动触点向图中。端移动对，只：接人电路的电阻减小，则整个电路的总电阻R减小，由闭合电路的欧姆定律I=知，电路的总电流I增大，内电压U=IR，U将增大，外电压U=E-U，U将减小，则电压表V的读数将减小：又U=U1+U3+U并，而U1、U3随总电流的增大而增大，则U并将减小，由I2=知将减小，则电流表A的读数将减小，故D项对3 (典型例题)在图20-2-3所示的电路中，电源的电动势=3.0V，内阻r=1.0；电阻R1=1
4、0，R2=10，R3=30，R4=35；电容器的电容C=100F，电容器原来不带电，求接通电键S后流过R4的总电量 答案:2010-4C 指导：分析电路图可知，外电路的直流通路由三个电阻组成，R2：与R3串联再与R1并联，当S接通后，电容器两端的电压从始逐渐增大直至最终稳定，在这个过程中电容器充电，电量逐渐增大，这些电量必然流过电阻R4，电容器最终的电压U等于电阻R3两端的电压U3最终的电量也是流过电阻R4的总电量为Q=CU，所以求出电阻R3两端的电压U3是解决本题的关键由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为+R，由欧姆定律得，通过电I=电源端电压U=-IR电阻R3两端的电压U=通过R3的总
5、电量就是电容器的电量Q=CU，由以上各式并代入数据解得Q=2010-4C4 (典型例题)如图20-2-4所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2，正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗,电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 A.R1断路 B.R2断路 C.R3短路 D.R4短路答案: A 指导：本题考查学生查找电路故障过程中分析推理的能力画出等效电路如D 20-3所示，当R1断路时，ab两点间的电阻将增大，由串联分压可知，ab两点间的电压将增大， L1灯变亮，bc两点间的电压将减小，L2，灯变暗；电阻R2、R3、 R4没有变化，则通过电流表的电流随bc间电压的减小而减小
6、，故A项对，当R2断路时，bc间的电阻将增大，bc间的电压将增大，L2灯变亮，bc间的电阻将增大，bc间的电压将增大，L2灯变亮，故B项错，当R3短路时，bc间的电阻将减小， bc间的电压将减小，L2灯变暗；ab两点间的电压将增大，L1灯变亮，但是通过电流表的电流不减小反而增大，因为R3短路时，整个电路的电阻减小，干路电流增大，而在bc间的两条支路上，流过L2灯的电流减小，于是流过电流表支路的电流增大的更多，R4短路时的变化与R3短路时情形完全相同，故C、D项都错 题点经典类型题 1 (典型例题)调整如图20-2-5所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表的示数增大U，在这个过程中 A.通过R1的
7、电流增加，增加量一定等于UR1 BR2两端电压减小，减少量一定等于U来源:学科网 C通过R2的电流减小，但减小量一定小于UR2D.路端电压增加，增加量一定等于U命题目的与解题技巧：此题考查对电路动态变化的灵活掌握及电路串并联中的电流、电压关系 解析 电压表的示数就是R、R1并联部分的两端电压由I1=可得I1=，所以A项是对的要完成这一变化，须使R变大，由闭合电路欧姆定律得U2=E-U内-U并，R变大后，R2的电压和电池内阻r的内压分别减小了U2和U内，这样上式就可变为：U2-U2 =E-(U内-U内)-(U并+U)，把式代入式得U=U2+U内由式可以看出：B错C项对路端电压增加应等于内电压的减
8、小量U，所以D项错答案 AC 2 (典型例题)如图20-2-6所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1，和R2是两个定值电阻当滑动变 阻器的触头向a滑动时,流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况为 A.I1增大，I2减小 BI1减小，I2增大CI1增大,I2增大 DI1减小，I2减小 答案: B 指导：以R，E不变为基础，按照局部一整体一局部的思路分析动态电路 RR外I1U内U外I1I23 (典型例题)如图20-2-7在电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 A.R1断路 BR2断路C
9、.R3短路 D.R4短路 答案: A 指导：电路中L1与R1并联，R4与电流表串联分析时可以把选项中的情况一一放入电路中试错若R1断，则与之并联的L1分压变大，功率增大；但并联部分电阻变大，干路上总电流变小，所以电流表读数变小，L2变暗，A项对若R2断，则外电路电阻变大，总电流变小，L1、L2都将变暗，电流表读数也变小，B项错若R3短路，则R2也随之短路，于是整个电路电阻减小，流过 L1、L2和电流表的电流都得变大，故c项错若凡短路，则电流表示数变大，故D项错4 (典型例题)如图20-2-8电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值先闭合开关S，待电路稳定后，再断开开关S，
10、则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确 的是 A.电阻R1两端的电压增大 B电容器C两端的电压减小C.电源两端的电压减小 D.电容器C上所带的电量增加答案: D 指导：电容C没有电流通过，因而它这一支路一直是断开的，当S闭合时，C与R2并联 S闭合时，RH1、R2串联接入电路，R1、R2各分得电压的一部分，电容C与R2电压相等，S断开之后，整个电路不通，所以 R1中无电流，因而R1两端的电压为零，A项错；S断开后，C相当于直接接在电源两端，电压变大，所以电量也变大，因而B项错D项正确；S断开后，电源端电压等于电源电势，其值变大 新高考命题方向预测1 如图20-2-9所示电路中R3是光敏电
11、阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3，时，则 A.R3的电阻变小，a点电势高于b点电势 B.R3的电阻变小，a点电势低于b点电势 C.R3的电阻变大，a点电势高于b电势D.R3的电阻变大，a点电势低于b电势 答案:A 指导：根据光敏电阻的特性光照射电阻R3时，R3的电阻小，闭合电路的外电阻减小，总电流增大而路端电压变小，故通过R1、R 2，的电流减小，R 2两端的电压变小，b点电势降低，通过R3、R1的电流增大，R4两端的电压变大，a点电势升高，所以a点电势高于b点电势，A选项正确2 在图20-2-10所示电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为可变电阻
12、，当R1调大时 A.R2上的功率增大 BR3上的功率增大CRo上的功率增大 D.R上的功率增大 答案: AD 指导：当R1增大时，整个电路的电阻增大，通过电源电路的电流减小，由P=I2R可知R0，上的功率必减小，选项C错误，既然总电流减小，所以R与R0上的电压降减小，但电源电动势不变，可知R两端的电压变大，只上的电功率增大，D选项正确只两端电压增大，电流也增大，但流过R0的电流减小，所以流过R3的电流必减小，故R3上功率减小，B选项错误R3上电流减小，其两端电压减小，而及两端电压增大，所以R2两端电压必增大，即R2，上功率必增大，故A选项正确3 如图20-2-11所示的电路中，闭合电键S后，灯
13、a和灯b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是 A.a灯灯丝烧断 B.电阻R2断路 C.电阻R2短路D电容器被击穿短路 来源:学*科*网Z*X*X*K答案:指导：由电压表读数增加，说明路端电压增大，外电阻增大，短路不可能，故C、D错误，若a灯丝烧断，总电阻增大，总电流减小，b灯两端电压减小，b灯变暗，A选项错误，若R1断路，总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，而a灯与R1并联部分两端电压减小，则b灯两端电压增大，b灯变亮，B选项正确4 如图20-2-12所示，电容器C1=6F，C2=3F，电阻R1=6，R2=3，当开关S断开时，A、B两点间的电压
14、UAB多大?当S闭合时，电容器C1的电量改变了多少?(设电压U=18V)答案:电量减少36105C 指导：当S断开时，电路中无电流，B、 C等势，A、D等势，因此，UAB=UAC=UDB=18V电容器C1电量为Q1=C1UAC=6 1018C=108 10+C当S闭合时，电阻R1 和R2串联，R1两端的电压即，两端电压，由串联电路的电压分配关系得UACU=18 V=12V，此时电容器C1的带电量为Q1V=C1UAC= 610-612C=07210-4C，电容器C，带电量的变化量为Q=Q1，=Q1=-3610-3C负号表示电荷量减少，即C1的带电量减少3610-3C考场热身探究性命题综合测试 1
15、 一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 A.0.10V B.0.20 VC.0.30V D0.40V答案: D 指导：令太阳能电池板的电动势为E，内阻为r，开路电压即为电动势的数值，短路电流I短= 所以r=20ll当外接20ll的电阻器时，由于内外电阻相等，则路端电压U端= 2 如图Z20-1所示，当滑动变阻器的滑动片P向上端移 动时，则各电表示数的变化情况是 A.V1减小，V2增大，A增大 B.V1增大，V2减小，A增大 C.V1增大，V2增大，A减小D.V1减小,V2减小，A减小答案:C 指导：首先弄
