2011年高中物理二輪總復(fù)習(xí)教案閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析電容分析及故障分析

1、www.gaokao100.com.cn 您身邊的志愿填報(bào)指導(dǎo)專家第 - 1 - 頁(yè) 版權(quán)所有@中國(guó)高考志愿填報(bào)門戶命題點(diǎn) 命題點(diǎn) 2 閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析、電容分析及故障分析 閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析、電容分析及故障分析本類考題解答錦囊 本類考題解答錦囊解答“閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析電容分析及故障分析”一類試題，應(yīng)掌握以下內(nèi)容：用控制變量的思路(電源、電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻不變)，按局部

2、一整體一局部順序分析；直流電不通過電容器，故接電容器處相當(dāng)于斷開；電路故障無非兩種：斷路和短路．I 高考最新熱門題 高考最新熱門題1 (典型例題)在如圖 20-2-1 所示電路中，當(dāng)變阻器 R3 的滑動(dòng)頭 p 向 b 端移動(dòng)時(shí) A.電壓表示數(shù)變大.電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大 C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大 D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小命題目的與解題技巧 命題目的與解題技巧：本題考查

3、考生分析電路結(jié)構(gòu)，對(duì)各部分電流電壓變化的分析推理能力．[解析] 當(dāng) R3 的滑動(dòng)頭 P 向 b 端移動(dòng)時(shí)，R2 接入電路的電阻將減小，整個(gè)電路的外電阻 R 將減?。鶕?jù)閉合電路的歐姆定律 I=知，電路中的總 r RE?電流 I 將增大，由于內(nèi)電阻 r 不變，則內(nèi)電壓 U，增大，外電壓 U 將減小，所以電壓表的示數(shù)變?。忠?yàn)榱鬟^ R1 電阻的電流 I 增大，則 U1 增大，而電阻 R2 兩端的電壓為 U2=U-U1，則 U2 將減?。?/p>

4、由 I2= 知，流22RU過 R2 電阻的電流 I2 將減?。俑鶕?jù)分流關(guān)系 I3=I-I2 可知，流過 R3 的電流 I3 將增大，所以電流表示數(shù)變大．故 B 項(xiàng)對(duì)．[答案] B 2 (典型例題)在如圖 20-2-2 所示的電路中．R1、R2、R3 和 R4 皆為定值電阻，R5 為可變電阻電源的電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r.設(shè)電流表 A 的讀數(shù)為 I，電壓表 V 的讀數(shù)為 U.當(dāng) Rs 的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中 a 端移動(dòng)時(shí) A.I 變大

5、，U 變小 B．I 變大，U 變大 C.I 變小，U 變大 D．I 變小，U 變小 答案 答案: D 指導(dǎo)： 指導(dǎo)：根據(jù)電路分析，當(dāng)只，的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中。端移動(dòng)對(duì)，只：接人電路的電阻減小，則整個(gè)電路的總電阻 R 減小，由閉合電路的歐姆定律 I= 知，電路的總電流 I 增大，內(nèi)電壓 U′=IR，U′ r RE?將增大，外電壓 U=E-U′，U 將減小，則電壓表 V 的讀數(shù)將減小：又 U=U1+U3+U 并，而 U1

6、、U3 隨總電流的增大而增大，則 U 并將減小，由 I2= 知將減小，則電流表 A 的讀數(shù)將減小，故 D 項(xiàng)對(duì)．4 2 U UU?并3 (典型例題)在圖 20-2-3 所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)ε=3.0V，內(nèi)阻 r=1.0 ；電阻 ?R1=10 ，R2=10 ，R3=30 ，R4=35 ；電容器的電容 C=100μF，電容器原來不帶電，求接通 ? ? ? ?電鍵 S 后流過 R4 的總電量． 答案 答案:2．0×10-4

7、C 指導(dǎo)： 指導(dǎo)：分析電路圖可知，外電路的直流通路由三個(gè)電阻組成，R2：與 R3 串聯(lián)再與 R1 并聯(lián)，當(dāng) S 接通后，電容器兩端的電壓從始逐漸增大直至最終穩(wěn)定，在這個(gè)過程中電容器充電，電量逐漸增大，這些電量必然流過電阻 R4，電容器最終的電壓 U′等于電阻 R3 兩端的電壓 U3 最終的電量也是流過電阻 R4 的總電量為 Q=CU′，所以求出電阻 R3 兩端的電壓 U3 是解決本題的關(guān)鍵．由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為+R

8、，由歐姆定律得，通過電 I= 電源端電壓 U= -IR3 2 13 2 1 ) (R R RR R R R ? ?? ? R r? ?電阻 R3 兩端的電壓 U′= U R RR3 23 ?www.gaokao100.com.cn 您身邊的志愿填報(bào)指導(dǎo)專家第 - 3 - 頁(yè) 版權(quán)所有@中國(guó)高考志愿填報(bào)門戶大，故 c 項(xiàng)錯(cuò)．若凡短路，則電流表示數(shù)變大，故 D 項(xiàng)錯(cuò)．4 (典型

9、例題)如圖 20-2-8 電路中，電源的內(nèi)電阻 r 不能忽略，其電動(dòng)勢(shì) E 小于電容器 C 的耐壓值．先閉合開關(guān) S，待電路穩(wěn)定后，再斷開開關(guān) S，則在電路再次達(dá)到穩(wěn)定的過程中，下列說法中正確 的是A.電阻 R1 兩端的電壓增大B．電容器 C 兩端的電壓減小C.電源兩端的電壓減?。?D.電容器 C 上所帶的電量增加答案 答案: D 指導(dǎo)： 指導(dǎo)：電容 C 沒有電流通過，因而它這一支路一直是斷開的，當(dāng) S 閉合時(shí)，C 與 R2

10、并聯(lián)． S 閉合時(shí)，RH1、R2 串聯(lián)接入電路，R1、R2 各分得電壓的一部分，電容 C 與 R2 電壓相等，S 斷開之后，整個(gè)電路不通，所以 R1 中無電流，因而 R1 兩端的電壓為零，A 項(xiàng)錯(cuò)；S 斷開后，C 相當(dāng)于直接接在電源兩端，電壓變大，所以電量也變大，因而 B 項(xiàng)錯(cuò) D 項(xiàng)正確；S 斷開后，電源端電壓等于電源電勢(shì)，其值變大．Ⅲ 新高考命題方向預(yù)測(cè) 新高考命題方向預(yù)測(cè)1 如圖 20-2-9．所示電路中 R3 是光敏

11、電阻，當(dāng)開關(guān) S 閉合后，在沒有光照射時(shí)，a、b 兩點(diǎn)等電勢(shì)，當(dāng)用光照射電阻 R3，時(shí)，則A.R3 的電阻變小，a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)B.R3 的電阻變小，a 點(diǎn)電勢(shì)低于 b 點(diǎn)電勢(shì)C.R3 的電阻變大，a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 電勢(shì)D.R3 的電阻變大，a 點(diǎn)電勢(shì)低于 b 電勢(shì) 答案 答案:A 指導(dǎo)： 指導(dǎo)：根據(jù)光敏電阻的特性光照射電阻 R3 時(shí)，R3 的電阻小，閉合電路的外電阻減小，總電流增大而路端電壓變小，故通過 R1、R 2，的

12、電流減小，R 2 兩端的電壓變小，b 點(diǎn)電勢(shì)降低，通過 R3、R1 的電流增大，R4 兩端的電壓變大，a 點(diǎn)電勢(shì)升高，所以 a 點(diǎn)電勢(shì)高于 b 點(diǎn)電勢(shì)，A 選項(xiàng)正確．2 在圖 20-2-10 所示電路中，E 為電源電動(dòng)勢(shì)，r 為電源內(nèi)阻，R1 為可變電阻，當(dāng) R1 調(diào)大時(shí)A.R2 上的功率增大 B．R3 上的功率增大C．Ro 上的功率增大 D.R 上的功率增大 答案 答案: AD 指導(dǎo)： 指導(dǎo)：當(dāng) R1 增大時(shí)，整個(gè)電

13、路的電阻增大，通過電源電路的電流減小，由 P=I2R 可知 R0，上的功率必減小，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，既然總電流減小，所以 R 與 R0 上的電壓降減小，但電源電動(dòng)勢(shì)不變，可知 R 兩端的電壓變大，只上的電功率增大，D 選項(xiàng)正確只兩端電壓增大，電流也增大，但流過 R0 的電流減小，所以流過 R3 的電流必減小，故 R3 上功率減小，B 選項(xiàng)錯(cuò)誤．R3 上電流減小，其兩端電壓減小，而及兩端電壓增大，所以 R2 兩端電壓必增大，即R2，上功率必

14、增大，故 A 選項(xiàng)正確．3 如圖 20-2-11 所示的電路中，閉合電鍵 S 后，燈 a 和燈 b 都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈 b 突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，這故障可能是A.a 燈燈絲燒斷B.電阻 R2 斷路C.電阻 R2 短路D．電容器被擊穿短路 答案 答案:指導(dǎo)： 指導(dǎo)：由電壓表讀數(shù)增加，說明路端電壓增大，外電阻增大，短路不可能，故 C、D 錯(cuò)誤，若 a 燈絲燒斷，總電阻增大，總電流減小，b 燈兩端電壓減小，b