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文档简介

专题强化二:电路的动态分析和含电容电路问题

【题型归纳】

题型一:利用局部-整体分析方法

1.(2023秋·湖南岳阳·高二统考期末)如图所示,闭合开关,L1、L2均正常发光,当滑动变阻器的滑片P

自C向D滑动时()

A.L1变亮B.L1变暗C.L2变亮D.L2亮度不变

【答案】B

【详解】因为滑动变阻器的滑片P自C向D滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以总电阻减小,

总电流增大,根据闭合电路欧姆定律

EUIr

可知路端电压减小,所以L1变暗,通过电阻R的电流增大,所以L2和滑动变阻器的分压减小,因此L2变暗。

故B正确。

2.(2023秋·广西河池·高二统考期末)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,三个电表均为理想

电表,闭合电键,当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许,两电压表示数的变化量的绝对值分别为U1、U2,

电流表示数的变化量的绝对值为I。则下列说法正确的是()

A.电源效率一定减小B.电源的输出功率一直减小

U1U2

C.UUD.r

12I

【答案】A

【详解】A.电源的效率为

UIUR外1

100%100%100%100%

r

EIER外r1

R外

滑动变阻器R2的滑片向左移动少许,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路外电阻R外减小,电源效率减

小,故A正确;

B.根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知,当外电阻R外与内阻r相等时,电源输出功率最大;滑动变

阻器R2的滑片向左移动少许,使得电路外电阻R外减小,但由于不清楚外电阻与内阻的大小关系,故无法判

断电源的输出功率是否减小,故B错误;

C.滑动变阻器R2的滑片向左移动少许,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路外电阻R外减小,根据闭合

电路欧姆定律可知,回路中总电流I增大,路端电压U外减小,即R3两端电压减小,流过R3的电流减小,流

过R1、R2的电流增大,所以R1两端的电压U1增大,则R2两端的电压U2减小,根据

U外U1U2

由于路端电压U外减小,则R1两端的电压U1的增加量小于R2两端的电压U2的减小量,即

U1U2

故C错误;

D.根据闭合电路欧姆定律可得

U外EIr

可得

U

外r

I

U外U1U2

且U外减小,U1增大,U2减小,则有

U外U2U1

联立可得

UU

21r

I

故D错误。

故选A。

3.(2023秋·河南郑州·高二校考阶段练习)如图所示,电源的电动势E恒定不变且内阻r不可忽略,R1、R2

和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,电压表V1、电压表V2和电流表A都是理想电表。闭合开关S,当滑

动变阻器的滑片由图示位置向左缓慢移动时,下列说法正确的是()

A.电压表V1、电压表V2和电流表A的示数均减小

B.电压表V1和电压表V2的示数减小,电流表A的示数增大

C.电压表V1的示数减小,电流表A和电压表V2的示数增大

D.电压表V2的示数减小,电流表A和电压表V1的示数增大

【答案】B

【详解】滑动变阻器R的滑片向左移动,R的阻值减小,回路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律知干

路的总电流增大,由

UEIr

可知路端电压减小,故电压表V1的示数减小;根据部分电路欧姆定律,通过电阻R1的电流I1减小,流经滑

动变阻器R所在支路的电流I2增大,由分流原理知电流表A的示数增大;路端电压减小,电阻R2两端的电

压增大,故电压表V2的示数减小。

故选B。

题型二:利用串反并同分析方法

4.(2023秋·高二单元测试)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端

向上滑动的过程中,下列说法正确的是()

A.电压表与电流表的示数都增大

B.电压表与电流表的示数都减小

C.电压表的示数增大,电流表的示数减小

D.电压表的示数减小,电流表的示数增大

【答案】C

【详解】开关S闭合后,根据“串反并同”法判断可知,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中,滑动变阻

器接入电路中的电阻增大,电流表示数减小,电路中总电阻增大,电源路端电压增大,电压表示数增大。

故选C。

5.(2022秋·广东佛山·高二佛山市顺德区郑裕彤中学校考期中)在如图所示的电路中,两平行金属板之间的

带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器

均不会损坏,则下列说法正确的是()

A.电流表、电压表的读数均变小

B.电源内阻消耗的功率一定变小

C.液滴将向下运动

D.电源的输出功率一定变大

【答案】B

【详解】C.当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1两端的电压减小,

由闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C两端的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受

的电场力增大,则该液滴将向上运动,故C错误;

A.由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,故A错误;

B.因干路电流减小,则电源内阻消耗的功率变小,故B正确;

D.由于电源的内、外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,故D错误。

故选B。

6.(2023秋·上海徐汇·高二上海市南洋模范中学校考期末)如图所示电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、

R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,电表的

示数都发生变化,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU,下列说法不正确的是()

A.电压表示数变大B.电流表示数变小

UU

C.<rD.>r

II

【答案】D

【详解】AB.当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据串反并

同规律,与滑动变阻器串联的电流表的示数减小,与滑动变阻器并联的电压表的示数增大,AB正确,均不

符合题意;

CD.设通过电源的电流为I总,根据UEI总r得

U

r

I总

根据电路的结构得

I总II1

当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据串反并同规律,I总变

小,电流表的示数I变小,与滑动变阻器并联的R1的电流I1变大,所以

II总

所以

UU

r

II总

所以

U

r

I

C正确,不符合题意,D错误,符合题意。

故选D。

题型三:故障分析

7.(2022秋·湖北十堰·高二校考阶段练习)在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当电键

闭合后,电路中的各用电器正常工作,经过一段时间,发现小灯泡A的亮度变暗,小灯泡B的亮度变亮。

则下列对电路故障的分析正确的是()

A.可能是定值电阻R1短路B.可能是定值电阻R2断路

C.可能是定值电阻R3短路D.可能是定值电阻R4短路

【答案】B

【详解】A.若定值电阻R1短路,总电阻变小,总电流变大,A灯将会变亮,故A错误;

D.若定值电阻R4短路,总电阻变小,总电流变大,A灯将会变亮,故D错误;

B.若R2断路,总电阻变大,总电流减小,灯泡A将变暗,根据闭合电路欧姆定律可知

U并=E-I(RA+R4+r)

则R1和R3所在并联支路的电压增大,根据

I总=IR1+IR3

因为总电流减小,R3的电流增大,所以R1的电流减小,R1的电压减小,而R1和小灯泡B所在支路的电压

增大,所以灯泡B的电压将增大,灯泡B将会变亮,故B正确;

C.若R3短路,必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中无电流,小灯泡B熄灭,故C错误。

故选B。

8.(2022秋·北京西城·高二北师大二附中校考阶段练习)如图所示,电源电动势为E,内阻不计,闭合S后,

灯泡L1、L2都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,若故障只有一处,则下列说法中正确的是()

A.将电压表并联在ab两端,示数为0,说明ab间一定无断路

B.将电压表并联在ac两端,示数为E,说明ac间一定有断路

C.将电压表并联在ad两端,示数为E,说明故障一定发生在ab或bd间

D.将电压表并联在bd两端,示数为0,说明bd间一定有短路

【答案】B

【详解】A.将电压表并联在ab两端,示数为0,说明acdb部分以外发生了断路,而acdb间电路完好,故

A错误;

B.将电压表并联在ac两端,示数为E,说明ac间一定有断路,故B正确;

C.将电压表并联在ad两端,示数为E,说明ad间一定有断路,bd间电路完好,故C错误;

D.将电压表并联在bd两端,示数为0,说明bd部分以外发生了断路,而bd间电路完好,故D错误。

故选B。

9.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中)如图所示电路中,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测

得各部分的电压分别为:UadU,Uab0,Ubc0,UcdU,已知a、d间电源电压恒为U,则产生的

故障原因可能是(只有一处断路,电压表为理想电表)(  )

A.灯泡L1断路B.灯泡L2断路C.变阻器断路D.电源断路

【答案】B

【详解】A.若灯泡L1断路,电路中没有电流

Ubc0

Ucd0

根据全电路欧姆定律

UabU

与题不符,故A错误;

B.若灯泡L2断路,电路中没有电流

Ubc0

Uab0

根据全电路欧姆定律

UcdU

UadU

故B正确;

C.若变阻器断路,电路中没有电流

Ucd0

Uab0

根据全电路欧姆定律

UbcU

与题不符,故C错误;

D.若电源断路

Ucd0

与题不符,故D错误。

故选B。

题型四:含电容的电路分析

10.(2023秋·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考阶段练习)如图,G为灵敏电流计,V为理想电压表,R1、

R2为定值电阻,R3是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,

电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影

响)()

A.电阻R3的阻值减小B.V表示数减小

C.油滴向上运动D.G表中有从a到c的电流

【答案】C

L

【详解】A.握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中,盐水柱变长,横截面积变小,根据电阻定律R

3S

可知电阻R3的阻值增大,故A错误;

BC.R3增大,则电路总电阻增大,总电流减小,所以R1功率减小,电源内电压减小,路端电压增大,根据

串联电路分压规律可知R2两端电压增大,即电压表示数增大,且电容器两端电压增大,两极板间电场强度

增大,油滴所受电场力增大,将向上运动,故B错误,C正确;

D.根据

Q=CU

R2两端电压增大,可知电容器所带电荷量增大,因为电容器上极板带正电,所以G表中有从c到a的电流,

故D错误。

故选C。

11.(2023春·广东·高二校联考阶段练习)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电压表V1、V2、V3为理想

电压表,R1、R3为定值电阻,R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),C为电容器,闭合开关S,电容

器C中的微粒A恰好静止。当室温从25℃升高到35℃的过程中,流过电源的电流变化量是I,三只电压

表的示数变化量的绝对值是U1、U2和U3。则在此过程中()

A.V1示数减小

B.U2U1

C.Q点电势升高

D.R3中的电流方向由N向M,微粒A匀加速下移

【答案】C

【详解】A.当室温从25℃升高到35℃的过程中,R2的阻值减小,总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得,

总电流增大,外电压减小,则

U1IR1

即V1示数增大,故A错误;

B.由

U2EI(R1r)

解得

U

2Rr

I1

其中

U

1=R

I1

UU

21

II

U2U1

故B错误;

C.由于外电压减小,V1示数增大,所以V2示数减小,而

U2NM

且N0,所以Q点电势升高,故C正确;

D.V3测量的是电源路端电压,由

U3EIr

可知理想电压表V3示数减小,根据

QCU

可知电容器两极板所带的电荷量减小,电容器放电,所以R3中的电流方向由M向N,根据

U

E,FEq

d

可知电场力减小,微粒A匀加速下移,故D错误。

故选C。

12.(2023秋·四川遂宁·高二统考期末)在如图所示电路中,电源输出电压不变,电容器C的上极板带负电,

为了使该极板仍带负电且电量增大,下列办法中可采用的是()

A.增大R1,其它电阻不变B.增大R2,其它电阻不变

C.减小R3,其它电阻不变D.增大R4,其它电阻不变

【答案】B

【详解】A.令并联电路左端节点电势为0,并联电路右侧节点电势为2,电容器上极板电路节点电势为1,

下极板电路节点电势为3,由于电源输出电压不变,则2为一个定值,则有

121,323

R1R2R3R4

解得

2R12R3

1,3

R1R2R3R4

由于电容器C的上极板始终带负电,则有

31

根据电容定义式有

Q

C

31

解得

QC31

可知,为了使上极板仍带负电且电量增大,则可以增大3,或者减小1,当增大R1,其它电阻不变时,根

2R12

1

RRR2

121

R1

可知,1增大,A错误;

B.根据

2R1

1

R1R2

可知,增大R2,其它电阻不变时,1减小,根据上述可知,上极板仍带负电且电量增大,B正确;

C.根据

2R32R3

3

RRR4

341

R3

可知,当减小R3,其它电阻不变时,3减小,根据上述,不能够使得上极板仍带负电且电量增大,C错误;

D.根据

2R3

3

R3R4

可知,当增大R4,其它电阻不变时,3减小,根据上述不能够使得上极板仍带负电且电量增大,D错误。

故选B。

题型五:电容电路的计算问题

13.(2023秋·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期末)如图所示,电源的电动势为E12V、内阻为r2,

定值电阻R14、R23、R36,电容器的电容为C10μF,闭合开关S1、S2。则下列说法正确的是

()

A.电容器所带的电荷量为3105C

B.流过R1的电流是R2电流的2倍

C.断开开关S2,电容器所带的电荷量不变

D.断开开关S2,电源内部消耗的功率增大

【答案】A

【详解】A.闭合开关S1、S2,R2、R3并联,并联后电阻阻值为

R2R3

R并2

R2R3

根据串联电路分压特点有

R并

U并E3V

R1R并r

电容器所带的电荷量为

5

QCU并310C

故A正确;

B.R2、R3电阻不相等,通过R2、R3的电流不相等,则流过R1的电流不是R2电流的2倍,故B错误;

C.断开开关S2,R2两端的电压变化,则电容器所带的电荷量也变化,故C错误;

2

D.断开开关S2,电路的总电阻增大,则总电流减小,根据PIr,电源内部消耗的功率将减小,故D错

误。

故选A。

14.(2022秋·四川绵阳·高二盐亭中学校考期中)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板

间的距离d40cm。电源电动势E24V,内电阻r1,电阻R15。闭合S,待电路稳定后,将一带

2

正电的小球从B板小孔以初速度v04m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q110C,质量为

2

m210kg,不考虑空气阻力。那么滑动变阻器滑片P在某位置时,小球恰能到达A板。(g取10m/s2)

求:

(1)两极板间的电场强度大小;

(2)滑动变阻器接入电路的阻值。

【答案】(1)20V/m​;(2)8​

【详解】(1)小球恰能从B​到A​,由动能定理可得

1

qUmgd0mv2

AB20

解得

UAB8V

则两极板间的电场强度大小为

U

EAB20V/m

d

(2)由闭合电路欧姆定律可得

EI(Rr)UAB

解得

I1A

则滑动变阻器接入电路的阻值为

U

RAB8

PI

15.(2023秋·宁夏吴忠·高二吴忠中学校考期末)如图所示,电源电动势E16V,内阻r2Ω,电阻R13Ω,

R2R36Ω,C为水平放置的平行板电容器,两极板间距d1.0m,极板长为l1.5m,其电容C3.0μF,

则:

(1)若开关S1闭合、S2断开稳定时,求电容器两端的电压UC及电容器所带电荷量Q;

(2)若开关S2从断开状态到闭合状态达到稳定时,求流过R3的总电荷量Q;

(3)若开关S2闭合,现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度v0平行于极板进入,恰好能从下极板

5

边缘飞出电场,已知粒子带电量q0.2C、质量m110kg。求带电粒子进入极板时的初速度v0。(不计

任何阻力和粒子重力)

553

【答案】(1)UC12V,Q3.610C;(2)Q1.210C;(3)v00.610m/s

【详解】(1)当开关S1闭合、S2断开稳定时,由闭合电路欧姆定律得

E

I2A

R2r

电容器两端的电压即为电阻R2两端电压,则

UCIR212V

电容器所带电荷量为

5

QCUC3.610C

(2)开关S2从断开状态到闭合状态达到稳定时,电阻R1和R2并联,其总阻值为

R1R2

R122

R1R2

由闭合电路欧姆定律得

E

I14A

R12r

此时电容器两端电压即为路端电压,则有

UC1EI1r8V

电容器所带电荷量为

5

Q1CUC12.410C

则流过R3的总电荷量

5

QQQ11.210C

(3)开关S2闭合,两极板间电场强度为

UC1

E场8V/m

d

由运动学公式可得

d1qE场2

lv0t,t

22m

解得

3

v00.610m/s

【专题训练】

一、单选题

16.(2023秋·重庆·高二统考期末)如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表A、电压表V1、V2、

V3均为理想电表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当R2的滑动触头P由上端向下滑动的过

程中()

A.电压表V1、V2的示数增大,电压表V3的示数不变;

B.电流表A示数变大,电压表V3的示数变小;

C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变;

D.电压表V3示数变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值不变。

【答案】D

【详解】AB.由图可知,电路中R1与R2串联接在电源两端,电压表V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端

的电压,V3测量路端电压;电流表A测干路电流;当滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路

中总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小,根据

UEIr

可知,路端电压增大;因R1为定值电阻,故其两端电压减小;总电压增大,故R2两端的电压增大,所以电

压表V1示数减小,V2、V3的示数增大。电流表A示数减小,故AB错误;

C.V2示数与电流表A示数的比值等于R2,则知V2示数与电流表A示数的比值增大,故C错误;

D.由闭合电路欧姆定律可知

U3EIr

则得

U

3r

I

保持不变,故D正确。

故选D。

17.(2023秋·江苏淮安·高二统考期末)如图所示的闭合电路,电源的电动势E、内阻r保持不变,R1为定

值电阻,水平放置的平行金属板间有一带电质点P处于静止状态;现将滑动变阻器R2的滑片向b端滑动,

则().

A.电压表的示数减小B.带电质点P将向上运动

C.电流表的示数增大D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变大

【答案】B

【详解】AC.将滑动变阻器R2的滑片向b端滑动,则R2的阻值变大,电路总电阻变大,总电流减小,即电

流表示数减小,R1以及电源内阻上的电压减小,则R2的电压变大,即电压表示数变大,选项AC错误;

B.电容器两板间电压变大,则两板间场强变大,带电质点P所受的向上的电场力变大,则将向上运动,选

项B正确;

D.根据

UEI(R1r)

可得

U

Rr

I1

则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变,选项D错误。

故选B。

18.(2023秋·新疆巴音郭楞·高二校考期末)如图所示电路中,当合上开关S后,两个标有“6V,3W”的灯泡

均不发光,用电压表测得UabUdc15V如果各段导线及接线处均无问题,这说明()

A.开关S处断路

B.灯泡L1的灯丝短路

C.灯泡L2的灯丝断了

D.滑动变阻器R的电阻丝断了

【答案】C

【详解】用电压表测得UabUdc15V,根据电压表有读数,说明与电压表串联的电路是没有故障的,所以

故障是灯泡L2的灯丝断了。

故选C。

19.(2023秋·重庆合川·高二重庆市合川中学校考期末)如图所示的电路,1、4两接线柱接有电压恒为6V

的电源,发现电路接通后两小灯泡均不发光,小明用一只电压表接在各接线柱上时,电压表的示数分别为

U146V、U120、U236V、U340,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

【答案】C

【详解】1、4间电压2、3间电压为6V,说明两灯泡没有断路,电源没有断路,又因为两灯泡电压为0,说

明电路电流为0,则可知滑动变阻器发生了断路。

故选C。

20.(2023秋·四川南充·高二四川省南充高级中学校考期末)如图所示,电源的电动势E3V,内阻r1Ω,

6

R16Ω,R23Ω,平行板电容器的电容C410F,则()

A.开关断开时两极板间的电压为2V

B.开关断开时电容器所带电荷量为8106C

C.开关接通时两极板间的电压为1.5V

D.开关接通时电容器所带电荷量为8106C

【答案】D

【详解】A.开关断开时两极板间的电压为

ER33

U2V2.25V

R2r31

故A错误;

B.开关断开时电容器所带电荷量为

QCU41062.25C=9106C

故B错误;

C.开关闭合时外电阻为

RR63

R12Ω=2Ω

R1R263

两极板间的电压为

ER32

UV2V

Rr21

故C错误;

D.开关闭合时电容器所带电荷量为

QCU41062C=8106C

故D正确。

故选D。

21.(2023春·湖南岳阳·高二湖南省岳阳县第一中学校考期末)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若

将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()

A.电路再次稳定时,电源效率增加

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.电容器存储的电势能增加

【答案】C

【详解】A.电源的效率

IUUR1

=

r

IEERr1

R

将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,外电路电阻减小,则电源的效率减小,故A

错误;

BC.将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,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,则电压表示数减小,灯

L1变亮。R与灯L2并联电路的电压

U并UU1

U减小,U1增大,U并减小,灯L2变暗。流过电流表的电流

IAII2

I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大,故B错误,C正确;

D.电容器两端的电压等于并联部分的电压,电压变小,由

QCU

知电容器的电荷量减少,电容器存储的电势能减小,故D错误。

故选C。

22.(2023秋·山东聊城·高二统考期末)如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器R1的滑片向

左移动时,下列判断正确的是()

A.小灯泡L的亮度变低B.电容器所带电荷量不变

C.电阻R2消耗的功率变小D.内电阻r消耗的功率变小

【答案】A

【详解】A.当滑动变阻器的滑片向左移动时,R1在电路中的电阻值减小,外电路的总电阻减小,由闭合电

路欧姆定律可知,外电路中的电流增大,电源内阻上的电压降增大,电源的路端电压减小,小灯泡L的电压

减小,亮度变低,选项A正确;

B.外电路电流增大,流过灯泡的电流变小,则经过R1、R2的电流增大,则R2两端电压增大,电容器的电

压增大,给电容器充电,电容器所带电荷量增大,选项B错误;

C.外电路电流增大,R2两端电压增大,由电功率公式

U2

P

R

可知,电阻R2消耗的功率变大,选项C错误;

D.总电流变大,则内电阻r消耗的功率变大,选项D错误。

故选A。

23.(2023春·江西宜春·高二上高二中校考阶段练习)如图(a)所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、

V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1和I2(五只电表的读数均不为零),其中

V1、V2个电压表指针偏转均为图(b)所示,那么下列结论正确的是()

A.U2=U1═U3,I1=I2

B.U2=U1+U3,R1两端电压为8V

C.R2两端电压为8V,I1=I2

D.R1两端电压为8V,I1>I2

【答案】C

【详解】由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表A1、下面的电阻R1、上面的电阻R2、电流

表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流;由电压表与被

测电路元件并联可知,电压表V1测下边电阻两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测上面电阻两

端的电压;因为串联电路中各处的电流相等,所以两电流表的示数关系

I1=I2

因为电压表V1测下边电阻两端的电压,电压表V2测电源的电压,V1、V2两个电压表指针偏转均为图(b)

所示,电压表V1的量程为0~3V,那么R1两端电压

U1=2V

电压表V2的量程为0~15V,示数

U=10V

串联电路中总电压等于各分电压之和,三电压表的示数关系

U2=U1+U3

则R2两端电压

U2=U-U1=10V-2V=8V

故选C。

24.(2023春·北京丰台·高二统考期中)利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。

图甲表示该半导体的电阻R随温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源、理想电压表

和保护电阻R0连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头,把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度,

就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是()

A.温度降低,流过电阻R的电流增大

B.该电子温度计表盘上温度刻度是均匀的

C.和tA相比,tB应标在电压较大的刻度上

D.若电池用久后内阻r变大,用该温度计测量的温度要比真实值偏高

【答案】D

【详解】A.温度降低,由Rt图像可知R阻值增大,总电阻增大,则总电流变小,故流过电阻R的电流

减小,故A错误;

BC.由图像可知

Rr0kt

ERE

U

RRrR0r

01

r0kt

则该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的;温度越高,U越小,即tA应标在电压较大的刻度上,tB应

标在电压较小的刻度上,选项BC错误;

D.若电池用久后内阻r变大,根据

ER

U

RR0r

可知相同的R值时U值偏小,则对应的温度偏高,即用该温度计测量的温度要比真实值偏高,选项D正确。

故选D。

25.(2023秋·江苏盐城·高二盐城中学校考阶段练习)某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。一同

学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。其工作原理如图甲所示,将力敏电阻和

一块挡板固定在绝缘小车上,之间放置一个光滑绝缘重物M,重物与挡板之间通过轻弹簧连接。某次实验

中,电压表示数随时间变化关系如图乙所示,已知0t1时间内,小车处于静止状态,则()

A.0~t1时间内,弹簧处于原长状态

.时间内,小车的加速度随时间均匀增大

Bt1~t2

.时间内,小车做匀变速直线运动

Ct1~t2

D.t2~t3时间内,小车可能向左做匀减速直线运动

【答案】D

【详解】A.0-t1时间内电压表示数不变,说明力敏电阻所受压力不变,由题意可知,弹簧上一定有力,M

处于静止状态,合力为零,力敏电阻对M的弹力水平向左,弹簧对M弹力水平向右,所以在0-t1时间内弹

簧也可能处于压缩状态,故A错误;

BC.t1-t2时间内,R两端电压均匀减小,电路中电流均匀减小,力敏电阻阻值变大,设tt1时电路中总电阻

为R0,电路中电流为I0,由闭合电路的欧姆定律得

E

I

R0kF

解得

ER

F0

kIk

由图可知

II0k0t

解得

ER

F0

kI0k0ktk

所以物块的加速度

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