新高考物理二輪復(fù)習(xí)重難點專練熱點09 直流電路常見物理模型（解析版）

熱點09直流電路常見物理模型熱點09直流電路常見物理模型1.高考命題中，直流電路部分主要考查歐姆定律、電阻定律、焦耳定律、閉合電路歐姆定律、直流電路的功率問題、包含電容的電路分析，電路故障和黑箱問題。2.掌握規(guī)律的基礎(chǔ)知識，重點考查電學(xué)部分物理核心素養(yǎng)和實驗操作能關(guān)鍵能力。一.電路動態(tài)分析模型1.電路的動態(tài)分析問題：是指由于斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，某處電路變化又引起其他電路的一系列變化；對它們的分析要熟練掌握閉合電路歐姆定律，部分電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路中電壓和電流的關(guān)系．2.電路動態(tài)分析的三種常用方法（1）程序法【需要記住的幾個結(jié)論】：①當(dāng)外電路的任何一個電阻增大（或減?。r，整個電路的總電阻一定增大（或減?。?。②若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多時，總電阻增大；若電鍵的通斷使并聯(lián)的用電器增多時，總電阻減小③用電器斷路相當(dāng)于該處電阻增大至無窮大，用電器短路相當(dāng)于該處電阻減小至零。（2）“串反并同”結(jié)論法①所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。即：eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U并↑,I并↑,P并↑))【注意】此時電源要有內(nèi)阻或有等效內(nèi)阻，“串反并同”的規(guī)律僅作為一種解題技巧供參考。（3）極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或為零再討論。3.電路動態(tài)變化的常見類型：①滑動變阻器滑片移動引起的動態(tài)變化：限流接法時注意哪部分是有效電阻，分壓接法兩部分電阻一增一減，雙臂環(huán)路接法有最值；②半導(dǎo)體傳感器引起的動態(tài)變化：熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻等隨溫度、光強、壓力的增大阻值減??；③開關(guān)的通斷引起的動態(tài)變化：開關(guān)視為電阻，接通時其阻值為零，斷開時其阻值為無窮大，所以，由通而斷阻值變大，由斷而通阻值變小。4.滑動變阻器的幾種接法限流接法分壓接法雙臂環(huán)路接法SKIPIF1<0左部分為有效電阻，向←滑動，AB間總阻值減小。向←滑動，R并增大，R串減小，AB間總電阻減小。兩部分電阻并聯(lián)，RAB先增大后減小，當(dāng)并聯(lián)的兩部分阻值相等時RAB最大。二．含容電路模型(1)電路簡化電路穩(wěn)定后，把電容器所處的支路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置補上。(2)電路穩(wěn)定時電容器的電壓電路穩(wěn)定時，電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，其兩端無電壓。電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。(3)電容器的帶電荷量及變化電容器兩端電壓的變化引起電容器充、放電。①利用Q＝UC計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2。②如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|。③如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2。三．關(guān)于SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的物理意義模型對任何導(dǎo)體均有：導(dǎo)體的伏安特性曲線上任意一點的坐標(biāo)比值為電阻的阻值，即SKIPIF1<0；對定值電阻有：導(dǎo)體的伏安特性曲線的斜率同樣表示導(dǎo)體的電阻SKIPIF1<0，對阻值變化的電阻有：導(dǎo)體的伏安特性曲線的斜率表示將阻值變化的電阻做為唯一的外電路時的等效電源的內(nèi)阻，即SKIPIF1<0四．電源的輸出功率隨外電阻變化的討論及電源的等效思想當(dāng)外電阻為純電阻電路時1．電源的輸出功率P出＝I2R＝eq\f(E2,(r＋R)2)·R＝eq\f(E2,\f((R－r)2,R)＋4r)(輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示)．ErR圖1s(1)當(dāng)R＝r時，P出最大＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(E2,4R).ErR圖1s(2)當(dāng)P出<P出最大時，每個輸出功率值對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且r＝eq\r(R1·R2).(3)R<r時，P出隨R的增大而增大；R>r時，P出隨R的增大而減小．2．電源的效率η＝eq\f(I2R,I2(R＋r))＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R))，η隨著R的增大而增大，當(dāng)R＝r時，電源有最大輸出功率時，效率僅為50%.3、圖2所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，那么負載電ErR圖2R1阻ErR圖2R1將定值電阻R1和電源看成一個等效電源，如圖3虛線框所示。則等效電源的電動勢SKIPIF1<0，內(nèi)阻SKIPIF1<0，ErR圖3R1ABEErR圖3R1ABE'r'SKIPIF1<0驗證：SKIPIF1<0顯然，SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0（正確）ErR圖4R14、圖4所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，那么負載電阻ErR圖4R1ErR圖5R1ABE'r'圖5中，虛線框內(nèi)等效電源的電動勢SKIPIF1<0（UAB為外電路從ErR圖5R1ABE'r'因此，當(dāng)SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0驗證：SKIPIF1<0顯然，當(dāng)SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0正確五．電路故障的分析模型電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等，檢查故障的基本方法有兩種。(1)電壓表檢測若電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電路中有電流通過電壓表，電路為通路(電壓表作為一個大電阻把開關(guān)和電源接通了)，則開關(guān)S和導(dǎo)線不斷路，燈L斷路即故障所在。(2)假設(shè)法已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生位置時，可將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運用歐姆定律進行正向推理。推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在這部分電路，若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路。直到找出發(fā)生故障的全部可能為止，亦稱排除法。（建議用時：60分鐘）一、單選題1．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某同學(xué)設(shè)計了如下電路，已知滑動變阻器總阻值為R，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)閉合時小燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)將滑片從右向左滑動，各元件均可安全工作，下列說法正確的是（）A．小燈泡變亮 B．電流表A示數(shù)先變小后變大C．電壓表V示數(shù)先變小后變大 D．電源的總功率先變小后變大【答案】A【解析】A．依題意，將滑片從右向左滑動，滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)的部分電阻越來越大，由串聯(lián)分壓原理，可知小燈泡的電壓一直增大，所以小燈泡將變亮。故A正確；B．設(shè)滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的電阻為R0，則剩余部分電阻為（R-R0）由閉合電路歐姆定律，可得SKIPIF1<0滑片從右向左滑動過程中，R0增加，則干路電流增大。故B錯誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0可知電壓表V示數(shù)變小。故C錯誤；D．根據(jù)SKIPIF1<0易知隨著干路電流的增加，電源的總功率也在增加。故D錯誤。故選A。2．在如圖所示的電路中，電壓表為理想表，電源內(nèi)阻為r，滑動變阻器總電阻為R2，R1+R2＞r＞R1，滑動變阻器滑片由a滑向b，下列說法正確的是（）A．電源的效率先變大再減小B．電源輸出功率先增大再減小C．電壓表示數(shù)先增大再減小D．靈敏電流計G的電流方向d→c【答案】B【解析】A．滑動變阻器滑片由a滑向b，則R2阻值變大，電源的效率為SKIPIF1<0可知外電阻變大，則電源的效率變大，選項A錯誤；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時電源輸出功率最大；因R1+R2＞r＞R1，滑動變阻器滑片由a滑向b，則R2阻值變大，外電阻先靠近電源內(nèi)阻后遠離電源內(nèi)阻，可知電源輸出功率先增加后減小，選項B正確；C．外電阻變大，總電流減小，則路端電壓變大，即電壓表示數(shù)增大，選項C錯誤；D．路端電壓變大，R1電壓減小，則滑動變阻器兩端電壓變大，電容器兩板電壓變大，電容器充電，則靈敏電流計G的電流方向c→d，選項D錯誤。故選B。3．（2024·四川甘孜·統(tǒng)考一模）在如圖所示的電路中，定值電阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0電容器的電容SKIPIF1<0，電源的電動勢SKIPIF1<0，內(nèi)阻不計，當(dāng)開關(guān)SKIPIF1<0閉合電流達到穩(wěn)定時，處在電容器中間帶電量SKIPIF1<0的油滴恰好保持靜止，當(dāng)開關(guān)SKIPIF1<0閉合后，則以下判斷正確的是（）A．電容器上極板是高電勢點B．帶電油滴加速向上運動C．SKIPIF1<0兩點的電勢差SKIPIF1<0D．通過SKIPIF1<0的電量SKIPIF1<0【答案】D【解析】AB．設(shè)電源負極電勢為零，當(dāng)開關(guān)SKIPIF1<0閉合前，電阻R5中沒有電流，電容器兩端的電壓等于電阻R2兩端的電壓，可知SKIPIF1<0且a端電勢高，電容器內(nèi)部的粒子帶負電荷，當(dāng)開關(guān)SKIPIF1<0閉合后，a端電勢SKIPIF1<0b端電勢SKIPIF1<0電容器下極板電勢高，上極板電勢低，由于液滴帶負電，將加速向下運動，A、B錯誤；C．開關(guān)SKIPIF1<0閉合后，a、b兩點間的電勢差SKIPIF1<0C錯誤；D．開關(guān)SKIPIF1<0閉合前，電容器的帶電量SKIPIF1<0開關(guān)SKIPIF1<0閉合后，電容器的帶電量SKIPIF1<0由于開關(guān)SKIPIF1<0閉合前上極板電勢高，開關(guān)SKIPIF1<0閉合后，下極板電勢高，因此通過SKIPIF1<0的電量SKIPIF1<0D正確。故選D。4．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）閉合電路內(nèi)、外電阻的功率隨外電路電阻變化的兩條曲線如圖所示，曲線A表示內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線，曲線B表示外電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（）

A．電源的電動勢為SKIPIF1<0B．電源的內(nèi)阻為SKIPIF1<0C．曲線A的最大功率為SKIPIF1<0D．外電阻取SKIPIF1<0時外電阻的功率是外電阻取SKIPIF1<0時外電阻的功率的SKIPIF1<0【答案】C【解析】AB．閉合電路的內(nèi)電阻功率SKIPIF1<0閉合電路的外電阻功率SKIPIF1<0由圖像可知，當(dāng)外電阻SKIPIF1<0時，內(nèi)、外電阻的功率相等，且均為SKIPIF1<0，可得SKIPIF1<0故AB錯誤；C．當(dāng)外電阻SKIPIF1<0時，內(nèi)電阻功率最大，此時SKIPIF1<0故C正確；D．當(dāng)外電阻SKIPIF1<0時，外電阻的功率SKIPIF1<0當(dāng)外電阻SKIPIF1<0時，外電阻的功率SKIPIF1<0故D錯誤。故選C。5．如圖甲所示為一個超聲波加濕器，如圖乙所示為其內(nèi)部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖。已知電源電壓為SKIPIF1<0，定值電阻SKIPIF1<0的阻值為SKIPIF1<0，電流表的量程為SKIPIF1<0，電壓表的量程為SKIPIF1<0，濕敏電阻R的阻值隨濕度SKIPIF1<0變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，其阻值最大為SKIPIF1<0（圖中未畫出）。則在電路安全工作的前提下，下列說法正確的是（）A．濕敏電阻R的電流最小值為SKIPIF1<0 B．定值電阻R0的電功率范圍為SKIPIF1<0C．電路消耗的總功率最大值為SKIPIF1<0 D．此裝置能監(jiān)測的濕度范圍為SKIPIF1<0【答案】B【解析】電路允許R的阻值最大時，電路中的電流最小，R兩端的最大電壓為SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩端的電壓為SKIPIF1<0電路中的最小電流為SKIPIF1<0SKIPIF1<0的最小電功率為SKIPIF1<0R允許的最大阻值為SKIPIF1<0由乙可知，此裝置可監(jiān)測的最大溫度為SKIPIF1<0電路允許的阻值最小時，電路中的電流最大為SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩端的電壓為SKIPIF1<0SKIPIF1<0的最大電功率為SKIPIF1<0電路消耗的最大總功率為SKIPIF1<0R兩端的電壓為SKIPIF1<0R允許的最小阻值為SKIPIF1<0由乙可知，此裝置可監(jiān)測的最小溫度為SKIPIF1<0綜上可知A．濕敏電阻的電流最小值為100mA，故A錯誤；B．定值電阻SKIPIF1<0的電功率范圍為SKIPIF1<0，故B正確；C．電路消耗的總功率最大值為2.4W，故C錯誤；D．此裝置能監(jiān)測的濕度范圍為SKIPIF1<0，故D錯誤。故選B。二、多選題6．如圖所示，圖甲中M表示電動機，當(dāng)滑動變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是（）A．電路中電源電動勢為3.6VB．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電壓表V2的讀數(shù)逐漸減小C．電動機的線圈電阻為4SKIPIF1<0D．滑動變阻器的最大阻值為30SKIPIF1<0【答案】ACD【解析】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電路中電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以圖乙中最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為SKIPIF1<0當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢SKIPIF1<0A正確；B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則V2讀數(shù)逐漸增大，B錯誤；C．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，此時電壓表V1的示數(shù)即電動機內(nèi)阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，電動機的電阻SKIPIF1<0C正確；D．當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以SKIPIF1<0D正確。故選ACD。7．在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法正確的是（）A．圖線a表示的是電壓表SKIPIF1<0的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況B．圖線c表示電壓表SKIPIF1<0的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況C．此過程中電壓表SKIPIF1<0示數(shù)的變化量SKIPIF1<0和電流表示數(shù)變化量SKIPIF1<0的比值變大D．此過程中電壓表SKIPIF1<0示數(shù)的變化量SKIPIF1<0和電流表示數(shù)變化量SKIPIF1<0的比值不變【答案】BD【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，則知，圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況。故A錯誤，B正確。C．由閉合電路歐姆定律得：SKIPIF1<0則可得SKIPIF1<0，保持不變。故C錯誤。D．由閉合電路歐姆定律得：SKIPIF1<0則可得SKIPIF1<0，保持不變，故D正確。故選BD．8．如圖所示，直線A為某電源的U—I圖像，曲線B為某小燈泡L1的U—I圖像的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時小燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（

）

A．此電源的電動勢為4V，內(nèi)電阻為SKIPIF1<0B．小燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6WC．把小燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變大D．把小燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率不變【答案】BC【解析】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U=－Ir＋E可知此電源的電動勢為4V，內(nèi)電阻為SKIPIF1<0故A錯誤；B．由于該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時小燈泡L1恰能正常發(fā)光，則小燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為P=UI=6W故B正確；CD．由于該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時小燈泡L1恰能正常發(fā)光，則小燈泡L1的內(nèi)阻為SKIPIF1<0由于外電阻等于內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，若把小燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，則更接近電源內(nèi)阻，則電源的輸出功率將變大，故C正確，D錯誤。故選BC。三、解答題9．如圖所示，水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌平行放置，左端SKIPIF1<0與電路相連，右端NN'垂直放置導(dǎo)體ab，處在豎直向下的勻強磁場中。已知磁感應(yīng)強度B=1T，導(dǎo)軌間距d=0.2m，導(dǎo)體ab的質(zhì)量SKIPIF1<0，電源電動勢。SKIPIF1<0，內(nèi)阻SKIPIF1<0，電容C=1000μF。開關(guān)S先接1，穩(wěn)定后再接到2，導(dǎo)體ab水平飛出，電容器還殘留SKIPIF1<0電荷。求：（1）開關(guān)S接1穩(wěn)定時電容器上的電荷量Q：（2）導(dǎo)體ab飛出時的速度v。

【答案】（1）0.012C；（2）0.236m/s【解析】（1）設(shè)開關(guān)S接1電路穩(wěn)定時電路中的電流為I，電容器兩端電壓為U1，則SKIPIF1<0U1=IR2Q=U1C解得Q=0.012C（2）設(shè)開關(guān)S接2導(dǎo)體ab中的平均電流為SKIPIF1<0，時間為△t，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得v=0.236m/s10．某實驗小組想測量元電荷的電量大小。裝置如圖所示，在真空容器中有正對的兩平行金屬板A和B，兩板與外部電路連接，兩板間相距d=0.3m。外部電路電源電動勢ε=300V，內(nèi)阻r=1.0Ω，保護電阻R0=19.0Ω，電阻箱的阻值R可調(diào)。實驗時，電鍵S1閉合、S2斷開時，小組從顯微鏡發(fā)現(xiàn)容器中有一個小油滴正好在兩板中間處于靜止?fàn)顟B(tài)，該油滴質(zhì)量為SKIPIF1<0，取g=10m/s2，求：（1）該油滴帶電性質(zhì)及所帶電量q；（2）調(diào)節(jié)電阻箱R=20.0Ω，閉合電鍵S2，油滴將加速下落，求油滴下落到B板的時間t（結(jié)果可以保留根號）?！敬鸢浮浚?）負電；SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【解析】（1）電鍵S1閉合、S2斷開時，電路斷路SKIPIF1<0該油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由于電場方向豎直向下，電場力豎直向上，故該油滴帶負電；（2）閉合電鍵S2電容器與R并聯(lián)，因此SKIPIF1<0根據(jù)閉合電路歐姆定律SKIPIF1<0SKIPIF1<0電場強度SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0油滴下落到B板由運動學(xué)公式SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0（建議用時：60分鐘）一、單選題1．（2023·上海奉賢·統(tǒng)考二模）如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，電表均為理想電表，RB是磁敏材料制定的元件（其特點無磁場時處于斷開狀態(tài)，有磁場出現(xiàn)時導(dǎo)通）。閉合開關(guān)S，滑動變阻器R的滑片處于某位置，當(dāng)有磁鐵靠近RB附近時，（）A．電流表讀數(shù)減小 B．R1的功率減小C．電壓表讀數(shù)增大 D．電源總功率增大【答案】D【解析】AC．當(dāng)有磁鐵經(jīng)過RB附近時，外電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得SKIPIF1<0可知電流表示數(shù)變大，外電路電壓為U=E-IrI變大，其它量不變，所以電壓表示數(shù)減小，故AC錯誤；D．電源的總功率P=IE因為電流I變大，所以電源總功率變大，故D正確；C．根據(jù)題意可知當(dāng)有磁鐵經(jīng)過RB附近時，RB的阻值減小，根據(jù)串反并同可知通過R1的電流增大，根據(jù)P=I2R1可知R1的功率增大，故B錯誤。故選D。2．（2023·海南省直轄縣級單位·統(tǒng)考二模）如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻為r，R1、R3、R4均為定值電阻，電表均為理想電表。閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向右滑動時，電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電流表和電壓表的示數(shù)變化量的大小分別為ΔI、ΔU，下列說法不正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變小C．SKIPIF1<0＜r D．SKIPIF1<0＞r【答案】D【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向右滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，與滑動變阻器串聯(lián)的電流表的示數(shù)減小，與滑動變阻器并聯(lián)的電壓表的示數(shù)增大，AB正確，均不符合題意；CD．設(shè)通過電源的電流為SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0得SKIPIF1<0根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)得SKIPIF1<0當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向右滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，I總變小，電流表的示數(shù)I變小，與滑動變阻器并聯(lián)的R1的電流I1變大，所以SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0C正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。3．如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能正常發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將滑動變阻器R的滑片稍微向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（）A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗B．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮D．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗【答案】D【解析】滑動變阻器R的滑片稍微向上滑動一些，滑動變阻器接入電阻減小，根據(jù)“串反并同”可知，通過燈泡a的電流增大，通過燈泡b的電流減小，通過燈泡c的電流增大，即a燈和c燈變亮，b燈變暗。故選D。4．（2024·四川成都·?？家荒＃┤鐖D所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻，當(dāng)開關(guān)閉合．滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（

）A．燈泡將變亮，R中有電流流過，方向豎直向上B．液滴帶正電，在滑片滑動過程中液滴將向下做勻加速運動C．電源的路端電壓增大，輸出功率也增大D．滑片滑動過程中，帶電液滴電勢能將減小【答案】D【解析】A．滑動變阻器滑片向a端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值增加，流過燈泡的電流減小，燈泡變暗；電源內(nèi)電壓降低，燈泡兩端的電壓降低，滑動變阻器兩端的電壓升高，電容器與滑動變阻器并聯(lián)，加在電容器兩端的電壓升高，電容器繼續(xù)充電，R中有電流流過，方向豎直向上，A錯誤；BD．液滴受電場力豎直向上，電容器下極板帶正電，因此液滴帶正電，由于電容器兩端的電壓升高，內(nèi)部電場強度增加，液滴加速向上運動，電場力做正功，電勢能減小，B錯誤，D正確；C．由于外電阻大于內(nèi)電阻，當(dāng)外電阻增加時，電源的輸出功率減小，C錯誤。故選D。5．在如圖所示的電路中，干電池、開關(guān)和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。在斷開開關(guān)的情況下，某同學(xué)用多用電表歐姆擋進行檢測。檢測結(jié)果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是（）測試點A、CD、EE、FF、B多用表示數(shù)00∞0A．A、C間導(dǎo)線斷路B．D、E間導(dǎo)線斷路C．燈泡斷路D．F、B間導(dǎo)線斷路【答案】C【解析】E、F間電阻為無窮大，則A、C間導(dǎo)線、D、E間導(dǎo)線、F、B間電阻均為零，說明導(dǎo)線均沒有斷路，則燈泡斷路。故選C。6．某同學(xué)在測量電阻SKIPIF1<0實驗時，按圖所示連接好實驗電路。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)很小、電壓表示數(shù)接近于電源電壓，移動滑動變阻器滑片時兩電表示數(shù)幾乎不變化，電表及其量程的選擇均無問題。請你分析造成上述結(jié)果的原因可能是（）A．電流表斷路B．滑動變阻器滑片接觸不良C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大【答案】D【解析】AB．電流表斷路或者滑動變阻器滑片接觸不良，都會造成整個電路是斷路情況，即電表示數(shù)為零，AB錯誤；C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大，則電路電阻過大，電流很小，流過被測電阻的電流也很小，所以其兩端電壓很小，不會幾乎等于電源電壓，C錯誤；D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大，相當(dāng)于當(dāng)被測電阻太大，遠大于和其串聯(lián)的其他儀器的電阻，所以電路電流很小，其分壓接近電源電壓，D正確。故選D。二、多選題7．交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，且SKIPIF1<0．當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是（）

A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電源對外輸出功率增大D．電壓表示數(shù)變化量SKIPIF1<0與電流表示數(shù)變化量SKIPIF1<0的絕對值之比減小【答案】BC【解析】AB．當(dāng)酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器電阻減小，電路中電流增大，即電流表的示數(shù)增大，內(nèi)電阻及SKIPIF1<0的分電壓增大，則傳感器電阻上的電壓減小，電壓表示數(shù)減小，A錯誤，B正確；C．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源輸出功率最大，當(dāng)傳感器電阻減小時，外電阻阻值接近內(nèi)電阻，所以電源輸出功率變大，C正確；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律得SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0即比值不變，D錯誤。故選BC。8．（2024·湖北黃岡·統(tǒng)考一模）如圖所示電路中，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻SKIPIF1<0。電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U。在滑動變阻器的滑動觸頭P從a滑到b的過程中，電表均為理想電表，下列判斷正確的是（）A．I減小，U減小 B．SKIPIF1<0不變，SKIPIF1<0不變C．電源的最大輸出功率為1.5W D．SKIPIF1<0獲得的最大功率為1.5W【答案】ABC【解析】A．由圖可判斷，SKIPIF1<0的右端電阻與電壓表串聯(lián)，對電壓表的影響可忽略，電壓表測量SKIPIF1<0兩端的電壓，電流表測量干路的電流，當(dāng)P由a向b滑動時，SKIPIF1<0連入電路的阻值由0開始增大，回路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)為SKIPIF1<0其減小，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可知SKIPIF1<0其不變，故B正確；C．外電路電阻為SKIPIF1<0SKIPIF1<0由0增大到SKIPIF1<0，則R由SKIPIF1<0增大到SKIPIF1<0，而當(dāng)SKIPIF1<0時電源的輸出功率最大，即SKIPIF1<0故C正確；D．當(dāng)SKIPIF1<0時，干路電流最大，SKIPIF1<0的功率最大，即SKIPIF1<0故D錯誤。故選ABC。三、解答題9．用如圖所示的電路作為電源接在A、B兩個電極上，通過導(dǎo)電紙模擬電場分布。電源電動勢為E，內(nèi)阻為r?；瑒幼冏杵髯畲笞柚礡=20r。電壓表視為理想電壓表，將滑片移動到正中間，電壓表示數(shù)為SKIPIF1<0。求：（1）A電極模擬的是何種電性的點電荷？（2）導(dǎo)電紙AB之間的電阻RAB多大（用r表示）？（3）CD是AB連線的中垂線。若一電子（電量為-e）從B點運動到D點，電子電勢能的變化量為多少？

【答案】（1）正電；（2）10r；（3）SKIPIF1<0【解析】（1）由電路圖可知，A點電勢高于B點電勢，所以A電極模擬的帶正電的點電荷。（2）滑片移動到正中間時，AB之間的電阻RAB與滑動變阻器并聯(lián)部分的電阻為SKIPIF1<0則外電路總電阻為SKIPIF1<0由閉合電路歐姆定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）A、B兩點間的電勢差為SKIPIF1<0B、D兩點間的電勢差為SKIPIF1<0電子從B點運動到D點的過程中SKIPIF1<0可知電場力做正功，電勢能減少，變化量為SKIPIF1<0。10．如圖甲所示，匝數(shù)為n、總電阻為r、橫截面積為S的豎直螺線管與兩足夠長的固定平行光滑導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間距為L，傾角為SKIPIF1<0。導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強度大小為SKIPIF1<0、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。長為L、電阻為6r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。螺線管內(nèi)有豎直方向分布均勻的變化磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。滑動變阻器R的最大電阻為6r，重力加速度大小為g，不計導(dǎo)軌的電阻，忽略螺線管磁場對導(dǎo)體棒的影響。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片移至最下端，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）求導(dǎo)體棒的質(zhì)量m；（2）用外力固定導(dǎo)體棒，緩慢向上移動滑動變阻器的滑片，求螺線管的最大輸出功率SKIPIF1<0以及此時滑