2020高考物理一轮复习 专题8-3 滑动变阻器滑动引起的电路动态变化千题精练

2020——2021学年高三物理一轮复习综合训练 电路动态分析1.光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。

某同学设计如图所示的自动控制电路，其中t R 是光敏电阻，0R 为定值电阻，电表均可视为理想电表。

闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时( )A ．电压表V 的示数变大B ．光敏电阻t R 两端的电压增大C ．灯泡L 变亮D ．电流表A 的示数变小2.如图所示电路中，12R R 、为定值电阻，电源内阻为r ，闭合开关S ，电压表有示数，调节可变电阻R 的阻值，使电压表示数增加U ∆，则在此过程中( )A.可变电阻R 阻值增大，通过它的电流增大B.电阻2R 两端的电压减小，变化量等于U ∆C.通过电阻2R 的电流减小，变化量大于2U R ∆ D.电源的路端电压增大，变化量小于U ∆3.某同学将一直流电源的总功率E P 、输出功率R P 和电源内部的发热功率r P 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a b c 、、所示，根据图线可知( )A.反映r P变化的图线是bB.电源电动势为8 VC.电源内阻为1ΩD.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6Ω4.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。

如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U I-图像。

在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω5.一台额定电压是U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( )A．电动机t秒内产生的热量是Q＝Iut B．电动机t秒内产生的热量是2＝Q I RtC．电动机的功率为2＝D．电动机的功率为2/P I R＝P U R6.在图所示的电路中，电阻 5.0r=Ω，不计电流表的内R=Ω，电源的内阻 1.0阻。

闭合开关S后，电流表的示数0.50AI=，则电源的电动势E等于( )A.1.0VB.2.0VC.3.0VD.4.0V7.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。

第二节 电路 闭合电路的欧姆定律一、串、并联电路的特点 1．特点比照串联并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n电压与电流分配 电压与各局部电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比功率分配与各局部电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一局部电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．1.电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，如此当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1提示：选B.由并联特点可知：R 1R 2＝I 2I 1＝21，又由串联电路特点可得：U 1U 2＝R 1R 2＝21，故B 正确．二、电源的电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．(2)表达式：E ＝W q．(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．2.判断正误(1)在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加．( ) (2)对于给定的电源，非静电力移动正电荷做功越多，电动势就越大．( ) (3)电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多．( )(4)电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多．( )(5)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．( ) (6)E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定．( )提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ 三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 〔只适用于纯电阻电路〕E ＝U 外＋U 内〔适用于任何电路〕3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir ．(2)U －I 图象如下列图．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．3.(多项选择)如下列图为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A 提示：AD对电路的串、并联方式的考查【知识提炼】简化串、并联电路的常用方法(1)等电势法：电流沿电势高→电势低的方向流动，假设两点之间等电势，如此没有电流．(2)电流流向法：电流分叉的地方如此为并联，否如此为串联．【典题例析】(2016·高考全国卷甲)阻值相等的四个电阻、电容器C 与电池E (内阻可忽略)连接成如下列图电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A ．25 B ．12C ．35D ．23[解析] 电路中四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R ，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U 1＝12×23R 23R ＋R E ＝15E ；当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2，如此电容器两端的电压为U 2＝12R 12R ＋R E ＝13E ，由Q ＝CU 可知，Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，C 项正确．[答案] C(1)当含有电容器的直流电路达到稳定状态时，电容器处可视为断路，与之串联的电阻中无电流，不起降压作用．(2)电容器电压等于与之并联的电阻的电压．(3)电容器(或串联一个电阻)接到某电源两端时，电容器的电压等于路端电压． (4)在计算电容器所带电荷量的变化时，如果变化前后极板所带电荷的电性一样，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板所带电荷的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，如此R x 的阻值为( )A ．l 1l 2R 0B ．l 1l 1＋l 2R 0 C ．l 2l 1R 0D ．l 2l 1＋l 2R 0 解析：电流表G 中的电流为零，表示电流表G 两端电势差为零(即电势相等)，如此R 0与R l 1两端电压相等，R x 与R l 2两端电压相等，其等效电路图如下列图．I 1R 0＝I 2R l 1① I 1R x ＝I 2R l 2②由公式R ＝ρl S 知R l 1＝ρl 1S③R l 2＝ρl 2S④由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确． 答案：C闭合电路欧姆定律的理解与应用【知识提炼】在恒流电路中常会涉与两种U －I 图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．电源U －I 图象 电阻U －I 图象关系式U ＝E －Ir U ＝IR图形物理意义电源的路端电压随电流的变化关系 电阻两端电压与电阻中的电流的关系截距与纵轴交点表示电源电动势E ，与横轴交点表示电源短路电流过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零坐标U 、I 的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U 、I 的比值 表示外电阻的大小表示该电阻的大小 斜率(绝对值)电源电阻r 的大小假设图象为过原点的直线，图象斜率表示电阻的大小两曲线在同一坐标系中的交点表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压【典题例析】图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连成图乙所示电路．电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合电键S 后，求：(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．[审题指导] (1)根据欧姆定律写出R两端的电压U与电流I的关系式．(2)画出U－I图象．(3)两图象交点表示什么？[解析] 设非线性元件的电压为U，电流为I，由欧姆定律得：U＝E－I(R0＋r)，代入数据得U＝5－5I画出U＝E′－Ir′＝5－5I图线．如下列图，两图线交点坐标为(0.4 A，3.0 V)(1)该元件的电功率P R＝UI＝3.0×0.4 W＝1.2 W.(2)电源的输出功率P＝P R0＋P R＝I2R0＋P R＝0.42×4 W＋1.2 W＝1.84 W.[答案](1)1.2 W(2)1.84 W(1)电源的伏安特性图象(路端电压与电流的关系图象)①关系式：U＝E－Ir.②用图象表示如下列图．a ．U －I 图象是一条斜向下的直线．B ．纵轴的截距等于电源的电动势E ；横轴的截距等于外电路短路时的电流I 0＝Er. c ．直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r ＝E I 0＝tan θ.θ越大，明确电源的内阻越大．(2)非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下： ①先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U 随电流I 的变化关系． ②在原U －I 图象中，画出U 、I 关系图象． ③两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．④假设遇到两元件串联或并联在电路中，如此要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【跟进题组】考向1 闭合电路欧姆定律的计算1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．假设有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ．假设将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，如此它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V解析：选D.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．考向2 闭合电路欧姆定律的图象应用2．(多项选择)如下列图，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2，3.5)、Q (6，5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，如此如下说法正确的答案是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10解析：选AB.根据题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，选项A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552Ω，R 2＝56Ω，所以选项C 、D 错误．电路的动态分析问题 【知识提炼】1．电路动态分析的方法(1)程序法：根本思路是“局部→整体→局部〞．即(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)串反并同法：“串反〞是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同〞是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．2．电路故障问题的分析方法与技巧 (1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接局部没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零． (2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，如此说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各局部电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为假设干局部，然后逐一假设某局部电路发生某种故障，运用闭合电路或局部电路的欧姆定律进展推理．【典题例析】(多项选择)(高考某某卷)如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r .将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，如此( )A ．A 的示数增大B ．V 2的示数增大C ．ΔU 3与ΔI 的比值大于rD ．ΔU 1大于ΔU 2[审题指导] 先分析电路的结构，当滑动变阻器连入电路的阻值变化时，会引起V 1、V 2、V 3、A 表的变化，结合图形得出ΔUΔI的含义．[解析] 变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R 变减小，由I ＝ER ＋R 变＋r，A 表示数增大，故A 正确；V 2表测量的是电源的输出电压，U 2＝E －Ir 减小，故B 错误；由于R 是定值电阻，如此ΔU 1ΔI ＝R ，如图甲所示，又由U 2＝E －Ir ，如此ΔU 2ΔI＝r ，如图乙所示，所以，ΔU 1＝ΔI ×R ，ΔU 2＝ΔI ×r ，又因R ＞r ，得ΔU 1大于ΔU 2，故D 正确；同理，U 3＝E －I (r ＋R )，ΔU 3ΔI＝r ＋R ，故C 正确．[答案] ACD【跟进题组】考向1 直流电路的动态分析1.如下列图，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R 的触头从a 端滑到b 端的过程中( )A ．电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数增大B ．电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数减小C ．电压表V 的示数先减小后增大，电流表A 的示数增大D ．电压表V 的示数先减小后增大，电流表A 的示数减小解析：选A ．在滑动变阻器R 的触头从a 端滑到b 端的过程中，外电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数一直增大，选项A 正确．考向2 含容电路的动态分析2．(2017·石家庄模拟)在如下列图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A 、V 为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，如下说法中正确的答案是( )A ．电压表示数变小B ．电流表示数变小C ．电容器C 所带电荷量增多D ．a 点的电势降低解析：选D.在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R 1两端电压增大，如此电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )，I 增大，如此U 2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，如此a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，如此I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D 正确．考向3 对电路的故障分析3.如下列图的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据现象分析，发生的故障可能是( )A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路解析：选A．等效电路如下列图．假设R1断路，电路的外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab局部电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、R4的电流都减小，故A项正确．假设R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac局部电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B项错误．假设R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表A中电流变大，与题意相矛盾，故C、D项错误．1．“串反并同法〞的须知事项：“串反并同法〞的应用条件为单变量电路．对于多变量引起的电路变化，假设各变量对同一对象分别引起的效果一样，如此该方法适用；假设各变量对同一对象分别引起的效果不一样，如此“串反并同法〞不适用．2．电路中断路与短路的故障分析方法：首先要确定是哪个局部出现了什么问题，如果是短路，如此直接当成一根导线处理；如果是断路，如此直接像开关一样断开该条线路，由于电路结构被破坏，需要重新绘画电路图，然后Ｋ运用动态电路分析方法去分析，但要注意电路被破坏后电表从支路转为干路还是从干路转为支路，分析时要有理有据，常用的依据有欧姆定律以与电阻的串、并联规律等．Ｋ电源功率的计算【知识提炼】电源总功率任意电路：P 总＝EI ＝P 出＋P 内纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r 电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝P 总－P 出 电源的输出功率 任意电路：P 出＝UI ＝P 总－P 内纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝E 2R 〔R ＋r 〕2 P 出与外电阻R 的关系电源的效率任意电路：η＝P 出P 总×100%＝U E ×100% 纯电阻电路：η＝R R ＋r ×100%【典题例析】(2017·西安模拟)如下列图，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，如此R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r输出？为什么？ [审题指导] (1)R 1为定值电阻，电功率最大的条件是什么？(2)R 2为可变电阻，其电功率最大的条件是什么？(3)电源输出最大功率为E 24r的条件是什么？ [解析] (1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，如此新电源的电动势E ′＝E ＝8 V内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W. (2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即I max ＝E R 1＋r＝0.8 A R 1的最大功率P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%. (3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r的最大输出功率．此题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能 理由见解析电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为：P 出＝I 2R ＝E 2R 〔R ＋r 〕2＝E 2〔R －r 〕2R ＋4r . 由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为：(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r； (2)当R ＞r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越小；(3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.(多项选择)(2017·某某高三模拟)如下列图为两电源的U －I 图象，如此如下说法正确的答案是( )A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大B ．当外接一样的电阻时，两电源的输出功率可能相等C ．当外接一样的电阻时，两电源的效率可能相等D ．不论外接多大的一样电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：选AD.图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A 对；作外接电阻R 的U －I 图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B 错，D 对；电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2〔R ＋r 〕＝R R ＋r，因为电源内阻不同如此电源效率不同，C 错．1.(2015·高考卷)如下列图，其中电流表A 的量程为 0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．假设用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，如此如下分析正确的答案是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A解析：选C.设电流表A 的内阻为R A ，用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，假设将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝0.06 A ，如此每一小格表示0.06 A ；假设将接线柱1、3接入电路，如此(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，如此每一小格表示0.06 A ．选项C 正确．2.(多项选择)(2016·高考江苏卷)如下列图的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，如下说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A 解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋r R ＝1212×10 V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r ＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r＝129.5 A ≈1.26 A ，D 项错误． 3．(多项选择)在如下列图的电路中，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向下滑动后，假设电流表A 和电压表V 1、V 2、V 3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，如此在滑片P 向下滑动的过程中，如下说法正确的答案是( )A ．ΔU 1ΔI 变大B ．ΔU 2ΔI不变 C ．ΔU 3ΔI 不变 D ．ΔU 3ΔI变大 解析：选BC.ΔU 1ΔI ＝r ，是电源内阻，保持不变，A 错误；ΔU 2ΔI＝R 1，是定值，选项B 正确；ΔU 3ΔI＝r ＋R 1，是定值，选项C 正确，选项D 错误． 4．(多项选择)在探究电路故障时，某实验小组设计了如下列图的电路，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．如此如下对电路故障的分析正确的答案是( )A ．可能是定值电阻R 1短路B ．可能是定值电阻R 2断路C ．可能是定值电阻R 3断路D．可能是定值电阻R4短路解析：选BC.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.假设R2断路，如此R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；假设R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，应当选项C对．5．(多项选择)(2017·山西四校联考)如下列图，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻R m＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 WB．引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流流向为d→c解析：选AD.选项A中在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，如此R1＝3 Ω.电源的输出功率P m＝E24r＝4.5 W，应当选项A 正确；选项B中在开关S与a接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，应当选项B错误；选项C中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2与电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，应当选项C错误；选项D中在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流流向为d→c，应当选项D正确．一、单项选择题1．两个一样的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；假设将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，如此电源的内阻为( )A ．4RB ．RC ．R2 D ．无法计算 解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，应当选项B 正确． 2.(2017·大连模拟)如下列图，电源电动势为3 V ，内阻为1 Ω，电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为3 Ω，电表均视为理想电表，如此如下说法不正确的答案是( )A ．闭合开关S ，电流表示数约为0.23 AB ．闭合开关S ，电压表示数约为1.3 VC ．如果撤去电压表所在的整个支路，闭合开关S ，电流表示数约为0.43 AD ．如果撤去电流表所在的整个支路，闭合开关S ，电压表示数约为1.4 V解析：选A ．闭合开关S ，电阻R 1、R 2被短路，电路中的电流I ＝E R 3＋R 4＋r≈0.43 A ；电压表测的是R 3两端的电压，U ＝IR 3≈1.3 V ；撤去电压表所在支路，闭合开关S ，电路中的电流不变，仍然为0.43 A ；撤去电流表所在支路，电路为R 1、R 2、R 3、R 4串联，电压表测量R 2、R 3的电压，整个回路的电流为I ′＝E R 1＋R 2＋R 3＋R 4＋r ＝313A ，故电压表示数为U ′＝I ′(R 2＋R 3)≈1.4 V.3.将电学元件按照如下列图的方式连接，两电表均为理想电表，电源有一定的内阻．现闭合电键，将滑动变阻器的触头向下缓慢移动，如此( )A ．两电表的读数均增大B ．小灯泡b 的亮度变暗，电流表的读数变小C ．小灯泡a 的亮度变亮，电压表的读数变小D ．电容器两极板所带的电荷量增加解析：选C.滑动变阻器的触头向下缓慢移动时，其接入电路的电阻值减小，导致总电阻减小，根据“串反并同〞规律可知：电压表读数减小、小灯泡b 变暗，电流表读数变大、小灯泡a 变亮，电容器C 两端的电压等于小灯泡b 两端的电压，逐渐减小，所以电容器C 所带电荷量减少，C 正确，A 、B 、D 错误．4．(2017·重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．如此图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但此题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2r IE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．5.在如下列图的电路中，闭合开关S 后，L 1、L 2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L 2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是( )A ．L 1灯丝烧断B ．电阻R 2断路C ．电阻R 2短路。

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第五部分交变电流专题5.10 滑动变阻器、开关引起的理想变压器动态电路（基础篇）一．选择题1．（2020贵州铜仁市一模）如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R0和均匀密绕的滑线变阻器R串联。

若不考虑温度对R0、R阻值的影响。

在将滑动头P自a匀速滑到b的过程中A.原线圈输入功率变大B.原线圈两端电压变大C.R两端的电压变小D.R0消耗的电功率变小【参考答案】.AC【命题意图】本题以理想变压器为情景，考查对滑动变阻器滑动头滑动引起的动态变化电路分析和相关知识的理解运用，考查的核心素养是“电路分析”和科学思维能力。

【解题思路】理想变压器原线圈输入电压恒定，根据理想变压器变压关系可知，副线圈输出电压恒定。

在滑动变阻器滑动头P由a匀速滑到b的过程中，滑动变阻器接入电路中电阻减小，副线圈负载电阻变小，副线圈输出电流增大，副线圈电路消耗电功率增大，根据变压器输入电功率等于输出电功率可知，原线圈输入电功率变大，原线圈两端电压不变，选项A正确B错误；在滑动变阻器滑动头P由a匀速滑到b的过程中，滑动变阻器接入电路中电阻减小，副线圈负载电阻变小，副线圈输出电流增大，定值电阻R0两端电压增大，消耗的电功率变大，R两端电压减小，选项C正确BD错误。

【易错警示】解答此题常见错误主要有：一是对滑动变阻器滑动头P由a匀速滑到b的过程中引起的电阻、电流变化不能正确分析；二是对理想变压器电压关系、电功率关系理解掌握不到位；三是对副线圈电路分析不清楚。

2．（2020天津12区县重点学校联考）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压U1会随着心跳频率发生变化。

如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。

则（）A．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，扬声器的功率变大B．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，原线圈电流I1变小C．若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器获得的功率增大D．若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流I2增大【参考答案】B【名师解析】AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压U2减小，则扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流I1也减小，选项A错误，B正确；CD．若保持U1不变，则次级电压U2不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，则R电阻变大，次级电流I2减小，则扬声器获得的功率减小，选项CD错误。

2020年高考物理最新模拟题千题精练（选修3-1）第二部分恒定电流专题2.3 滑动变阻器滑动引起的电路动态变化（基础篇）一．选择题1 （2019黑龙江齐齐哈尔五校联考）如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当开关S断开时，测得电阻R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则当开关S闭合后，下列说法错误的是（）A. 电压表的示数大于18VB. 电阻R2两端的电压小于12VC. 电阻R1两端的电压大于6VD. 内电阻r上的电压变大【参考答案】A【名师解析】当电键S打开时，测得电阻R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则原来路端电压为18V，即电压表的示数为当电键S闭合后，电路的总电阻变小，路端电压变小，即电压表的示数小于故A错误；R2和R3并联后，其并联的阻值比R2小，即使路端电压没有变小的话，其分得的电压也比原来12V小，选项B正确；当电键S闭合后，电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律，总电流变大，则R1两端的电压变大，原来是6V，故现在大于6V选项C正确；R2和R3并联后，其并联的阻值比R2小，总电流变大，内阻所占电压变大，选项D正确。

【方法归纳】当电键S打开时，原来路端电压为18V，当电键S闭合后，电路的总电阻变小，路端电压变小，即电压表的示数小于18V；电路的总电阻变小，则总电流变大，则R1两端的电压变大，大于原来的6V；R2和R3并联后，其并联的阻值比R2小，则其分得的电压也比原来12V还小。

本题考查闭合电路欧姆定律的应用，要会根据闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系，同时分析总电流与外电路总电阻的关系。

2.（2019河北石家庄一模）在如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，R1=R2=2Ω，灯泡电阻RL=3Ω，滑动变阻器总阻值R=8Ω，当滑片P位于滑动变阻器正中间，开关S处于闭合状态时，电容器内有一带电微粒恰好处于静止状态，灯泡L正常发光。

当滑片P向N端移动后，下列说法正确的是（）A ．微粒向上运动B ．电流表示数变小C ．灯泡L 变暗D ．电源输出功率变大【参考答案】AC【命题意图】此题考查直流动态电路、含电容电路及其相关知识点。

（选修3-1）第二部分恒定电流专题2.4 滑动变阻器滑动引起的电路动态变化（提高篇）一．选择题1.（2019江苏苏州期末）恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是（）A. R0上的电压变小 C.R2上的电压变大C. R1上的电压变小D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量2．（4分）（2019江苏七市二模）检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。

某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置。

当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。

则（）A．煤气浓度越高，a、b间电压越高B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小C．煤气浓度越低，电源的功率越大D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度3.（2019甘肃庆阳期末）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为△U1和△U2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为△I．在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）（）A. 小灯泡、变暗，变亮B.C. 增大D. 不变4.（2019湖南湘东六校联考）如图所示，电源电动势为E，内阻为r．电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

有关下列说法中正确的是()A．在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运动D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动5. （2019四川成都石室中学模拟）如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，为光敏电阻（电阻随光强的增大而减小）。

一、动态电路的定性分析类型1滑动变阻器类【例】如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻．闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表示数__变大__，电压表V2的示数__变大__，电压表V1的示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)．基本思路是“局部→整体→局部”即从阻值变化的变阻器R′入手，由串联规律判断R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压规律判断各部分的电压变化情况．动态电路分析的思路程序可表示为：1．如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器．闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是() A．电压表的示数不变，电路的总电阻变大B．电压表的示数变大，电流表的示数变小C．电压表的示数变大，灯泡变亮D．电压表的示数变小，灯泡变暗2．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电流表与电压表示数变化情况分别是( ) A．变大不变B．变小变小C．变小不变D．变小变大3．如图所示电路，当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电流表、电压表示数变化情况是()A．电流表示数变大B．电流表示数变小C．电压表示数变大D．电压表示数变小4.(多选)如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时()A．电压表V1示数与电流表A示数比值不变B．电流表A示数变大，电压表V2示数不变C．电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大D．电压表V2示数与电流表A示数的比值不变5、在如图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数不变，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数不变6．在如图电路中，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A.电流表A2的示数变大B.小灯泡亮度变大C.V的示数与A1示数乘积变大D.V的示数与A1、A2示数之差的比值变大7．如图电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数，若断开S2，则( )A．电流表示数变小，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数变大C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变大，电压表示数变大类型2开关类8．如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S从断开到闭合时，电路中()A．电流表的示数变小，电压表的示数变小B．电流表的示数变小，电压表的示数变大C．电流表的示数不变，电压表的示数变小D．电流表的示数不变，电压表的示数变大9．如图，电源电压恒定，闭合S2，断开S1和S3，两电表均有示数；再断开S2，同时闭合S1和S3，此时()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数变小C．两电表示数均变小D．两电表示数均变大10．如图所示，电源电压保持不变．只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是() 1题2题3题4题5题6题7题10题9题8题A ．电流表示数变大，电压表示数变小B ．电流表示数变小，电压表示数不变C ．电压表示数与电流表示数的比值变小D ．电压表示数与电流表示数的比值不变类型3 实际应用类11．如图所示是小明设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起．AB 间有可收缩的导线，R 1为定值电阻．当开关S 闭合，压力F 增大时，电流表与电压表示数变化情况是( )A ．电流表示数不变，电压表示数变小B ．电流表示数变大，电压表示数变小C ．电流表示数变小，电压表示数变大D ．电流表、电压表示数都变小12如图，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R 1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )A ．电流表示数变小，电压表示数变大B ．电流表示数变大，电压表示数变小C ．电压表和电流表示数的比值将变小D ．电流表和电压表示数均变大13．如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R x 附着在叶片上，植物含水量变低，R x 变小，电表示数变小；植物含水量变高，R x 变大，电表示数变大，电源电压恒定，R 0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是( )14．如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置．油量表是由电流表或电压表改装而成的，R 0是保护电阻，R 是滑动变阻器，它的金属滑片P 是杠杆的一端，杠杆可绕固定轴O 转动，另一端固定着一个浮子．油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随油面下降，带动滑片P 向上移动．下列各图中能实现油箱油量越大，油量表示数越大的是 （ ）15．如图是新型节能应急台灯的电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R 来改变灯泡的亮度，假设电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U 随R 变化的图像是( )A B C D二、电路故障分析1、如图所示电路，闭合开关，小灯泡L1、L2都发光，两电表都有示数，过一会儿其中一个灯泡突然熄灭，一个电表示数增大，另一个电表示数减小到几乎为零。

滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑练习题1. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是( )A. 两个电流表的示数都变大B. 两个电流表的示数都变小C. 电流表A1示数不变，电流表A2示数变大D. 电流表A1示数不变，电流表A2示数变小2. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法中( )①电流表A的示数变小②电压表V的示数变大③电压表V与电流表A1的比值变小④滑动变阻器R2消耗的电功率变小A. 只有①④正确B. 只有②③正确C. 只有①③正确D. 只有②④正确3. 小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化.当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是( )A. B.C. D.4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关s后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时。

下列判断正确的是( )A. 电流表示数变大，电压表示数变小B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电流表示数变小，电压表示数变大D. 电流表示数变小，电压表示数变小5. 如图所示，电源电压保持不变。

闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是( )A. 电流表A1的示数变大B. 电压表的示数变大C. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列分析正确的是( )A. 电流表A示数与电流表A2示数的差变大B. 电流表A1示数与电流表A2示数的和变大C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大D. 电压表V示数与电流表A1示数的比值变大7. 如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是( )A.电流表示数不变，电压表示数不变B. 电流表示数减小，电压表示数增大C. 电流表示数增大，电压表示数增大D. 电流表示数减小，电压表示数不变8. 如图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c 是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是( )A. 若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快B. 若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱C. 若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快第8题图第9题图9. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合后，使滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，以下说法正确的是( )A. 电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数变小B. 电压表的示数不变，电流表A2的示数不变，A1的示数变大C. 电压表的示数与电流表A1的示数的比值变大，A1的示数变小D. 电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变，A1的示数变小10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。

专题2.4 滑动变阻器滑动引起的电路动态变化（提高篇）一．选择题1.（2019江苏苏州期末）恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是（）A.R0上的电压变小 C.R2上的电压变大C.R1上的电压变小D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量【参考答案】A【名师解析】当滑动变阻器滑动触头P由图示位置向右移动时，滑动变阻器R0接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由闭合电路欧姆定律可知，并联部分电压减小，所以R2上的电压变小，R2是定值电阻，所以通过R2的电流减小，总电流不变，则通过R1电流增大，所以R1的电压变大，则R0上的电压变小，故A正确，BC错误；R1的电压变大，R0上的电压变小，R1和R0的电压之和减小，则R1上电压变化量小于R0上的电压变化量，选项D错误。

2．（4分）（2019江苏七市二模）检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。

某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置。

当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。

则（）A．煤气浓度越高，a、b间电压越高 B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小C．煤气浓度越低，电源的功率越大 D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度【参考答案】AD。

【名师解析】分析清楚电路结构，根据煤气浓度变化判断电路总电阻如何变化，然后应用闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律分析答题。

煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，电阻两端电压U＝IR变大，即a、b间电压越高，故A正确，B错误；煤气浓度越大，气敏电阻R1越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率P＝EI越小，故C错误；调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压，回影响报警器的灵敏度，故D正确；【关键点拨】本题是一道闭合电路动态分析题，分析清楚电路结构、知道气敏电阻R1随煤气浓度变化的关系是解题的前提与关键，应用欧姆定律即可解题。

2020中考物理复习考点专题训练——专题八：动态电路的定量计算考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为J，R3的电功率的最大值为W。

2.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电源电压为6VB．定值电阻R1的阻值为10ΩC．当滑片P在b端时，通过R1的电流为0.6AD．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R1消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（）A．R0的阻值是5ΩB．电路的最大总功率12.8WC．R0的最小功率是1.6WD．滑动变阻器最大阻值是35Ω4.如图，电源电电压不变，定值电阻R1=6Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值12MNRR。

（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比；（2）求电源电压；（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

5.如图所示，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～20 Ω，当滑片P移到R的最左端时，电流表的示数为0.6 A，当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？6.如图所示，设电源电压保持不变，R0＝10 Ω，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3 A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2 A．则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少？考点二：开关引起的动态电路的计算1.如图所示，电源电压不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2．已知R1：R2=2：1，则（）2.如图所示，电源电压保持不变，R1、R2、R3均为定值电阻，R1：R2＝2：3，S为单刀双掷开关。

课时作业【基础练习】一、电路的动态分析1．如图所示电路、电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大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A 解析：变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，使连入电路中的R 0阻值减小，整个电路的电阻减小，电路中的电流I 增大，路端电压U ＝E －Ir 减小．即电压表的示数减小，又R 2与R 0并联后再与R 1串联，在R 0减小时，使得R 2两端电压减小，R 2中的电流减小，即电流表的示数减小，A 正确，B 、C 、D 错误．2．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时( )A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显C 解析：当传感器接触药液时，其阻值发生变化，导致S 两端电压U 增大，则M 两端电压减小，可知R M 应变小；R 与R M 构成并联电路，其并联总电阻为R 并＝R M ·R R M ＋R ＝R M 1＋R M R ，可知当R 越大，R M 减小相同值时，R 并减小得越多，因此S 两端电压增大越明显，选项C 正确．3．(2017烟台一模)如图所示电路，电源内阻不可忽略．在滑动变阻器滑片由a 滑向b的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电流表示数减小B ．小灯泡L 亮度增加C ．电源内电阻消耗功率减小D ．电源输出功率一定增加C 解析：滑片向b 端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电流减小，由E ＝U ＋Ir 可知，路端电压增大，则流过R 的电流增大，故电流表示数增大；因总电流减小，而流过R 的电流增大，由并联电路的分流规律可知，流过灯泡的电流减小，故灯泡亮度减小；因电流减小，电源内部消耗的功率减小；当电源内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，本题无法得出内、外电阻的大小关系，故无法确定输出功率的变化．二、电动势、闭合电路的功率及效率问题4．(2018浙江效实中学调研)如图所示的电路中，两平行金属板A ，B 水平放置，两板间距离d ＝40 cm.电源电动势E ＝24 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω.闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4 m/s 竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q ＝1×10－2 C ，质量为m ＝2×10－2kg ，不考虑空气阻力．那么，要使小球恰能到达A 板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率分别为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．8 Ω，23 WB ．32 Ω，8 WC ．8 Ω，15 WD ．32 Ω，23 WA 解析：带电小球从B 到A 根据动能定理有－mgd －qU P ＝0－12mv 20，解得U P ＝8 V ，根据闭合电路欧姆定律有U P ＝E －I (r ＋R )，代入数据得I ＝1 A ，此时滑动变阻器接入电路的阻值R P ＝U P I ＝8 Ω，电源输出功率P 出＝I 2(R ＋R P )＝23 W ，选项A 正确．5．(2019·北京海淀检测)骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体。

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第五部分交变电流专题5.9 滑动变阻器、开关引起的理想变压器动态电路（基础篇）一．选择题1．（2019江西南昌三模）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1：n2＝5：1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光的功率为P，下列说法正确的是（）A．输入电压u的表达式u＝20sin50πtV B．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.4WC．只断开S2后，L1、L2的功率均为P/2 D．只断开S2后，原线圈的输入功率为P/22. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。

下列说法正确的是（）A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D. 若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大3. 图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。

则下列说法正确的是（）A. 电压表V1示数增大B. 电压表V2、V3示数均增大C. 该变压器起升压作用D. 变阻器滑片是沿c d的方向滑动4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始开关扳向a，在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，下列说法中正确的是()A．时，电压表的读数为22VB．时，a、c两点电压瞬时值为110VC．滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大D．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小5.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则（）A. 此时原线圈两端电压的最大值约为34VB. 此时原线圈两端电压的最大值约为24VC. 原线圈两端原来的电压有效值约为68VD. 原线圈两端原来的电压有效值约为48V6.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1500匝，副线圈的匝数n2=150匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接u=311sin（100πt）V的交流电源．起初开关S处于闭合状态．下列说法中正确的是（）A. 电压表示数为22 VB. 当开关S断开后，电压表示数变小C. 当开关S断开后，电流表示数变大D. 当开关S断开后，变压器的输出功率减小7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220 sin 100πt V，则（）A. 当单刀双掷开关与a 连接时，电压表V 1的示数为22 VB. 当t= s 时，电压表V 0的读数为110 VC. 单刀双掷开关与a 连接，当滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，电压表V 1的示数增大，电流表示数变小D. 当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表V 1和电流表的示数均变小8.(多选)(2017·杭州模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝2202sin 100πt V ，则( )A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表V 1的示数为22 VB ．当t ＝1600 s 时，电压表V 0的读数为220 VC ．单刀双掷开关与a 连接，当滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，电压表V 1的示数增大，电流表示数变小D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表V 1和电流表的示数均变小9．(2016·四川绵阳二诊)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝1∶2，原线圈接电压随时间变化规律为u ＝220 2 sin 100πt (V)的交流电源，、、是三个理想电流表，D 为理想二极管，R 1是滑动变阻器，定值电阻R 2＝R 3＝220 Ω，则( )A ．电流表的示数为1.0 AB ．电流表的示数为2.0 AC ．滑动变阻器R 1的滑片向下滑动时，电流表的示数将变小D．滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，变压器输入功率增大10．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈a、b间接一电压为u＝2202 sin 100πt(V)的电源，灯泡L标有“36 V18 W”字样，当滑动变阻器R的滑动触头处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则()A．流经灯泡L的交变电流的频率为100 HzB．定值电阻R0的阻值为19 ΩC．滑动变阻器R消耗的功率为36 WD．若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑动，则灯泡L的亮度变暗11．(2016·辽宁五校联考)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-1）
第二部分 恒定电流
专题2.7 滑动变阻器滑动引起的电路动态变化（提高篇）
一．选择题
1.（2020河北衡水二调）如图，平行金属板中带电质点P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表读数减小
B ．小球的电势能减小
C ．电源的效率变高
D ．若电压表、电流表的示数变化量分别为U ∆ 和I ∆ ，则
1U r R I ∆<+∆ 【参考答案】AD
【名师解析】由图可知，R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后，再由R 1串连接在电源两端；电容器与R 3并联；当滑片向b 移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R 1两端的电压也增大；所以并联部分的电压减小，故A 正确； 由A 项分析可知并联部分的电压减小，即平行金属板两端电压减小，根据U E d
=，平行金属板间的场强减小，小球将向下运动，由于下板接地即下板电势为0，由带电质点P 原处于静止状态可知，小球带负电，根据负电荷在电势低的地方电势能大，所以小球的电势能增大，故B 错误；电源的效率：=P IU U P IE E η==出总,由A 分析可知，路端电压减小，所以电源的效率变低，故C 错误；将R 1和电源等效为一个新的电源，新电源的
内阻为r+R 1，电压表测的为新电源的路端电压，如果电流表测的也为总电流，则1U r R I ∆=+∆总
,由A 分析可知3=R A I I I 总∆∆+∆，由于总电流增大，并联部分的电压减小，所以R 3中的电流减小，则I A 增大，所以。

专题8.3 动态电路分析一、单选题1．图所示电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，其阻值随光照增强而减小，电源内阻不能忽略。

闭合开关S后，当光照逐渐增强时，关于电流表示数I和电压表示数U的变化情况，下列说法正确的是（）A．I增大，U增大B．I增大，U减小C．I减小，U减小D．I减小，U增大2．如图所示的电路中，电源内阻不能忽略。

闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，电流表与电压表示数变化情况分别是（）A．增大增大B．减小减小C．增大减小D．减小增大3．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，当开关由断开到闭合时，安培表A、伏特表V示数的变化是（）A．伏特表V示数减小，安培表A示数减小B．伏特表V示数增大，安培表A示数减小C．伏特表V示数减小，安培表A示数增大D．伏特表V示数增大，安培表A示数增大4．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯L1和L2。

闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（）A．灯L1和灯L2都变亮B．灯L1和灯L2都变暗C．灯L1变暗，灯L2变亮D．灯L1变亮，灯L2变暗5．如图，是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）A．电流表的示数变小B ．路端电压变大C ．电源的输出功率变小D ．电路的总电阻变大6．如图所示为某控制电路，由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻1R 、2R 及电位器（滑动变阻器）R 连接而成，1L 、2L 是两个指示灯。

当电位器的触片由b 端滑向a 端时，下列说法中正确的是（ ）A ．1L 、2L 都变亮B ．1L 、2L 都变暗C ．1L 变亮，2L 变暗D ．1L 变暗，2L 变亮7．如图，电源的输出电压和A 、B 两灯的电阻均不变．若滑动变阻器R 的滑片向左移动，则（ ）A ．A 、B 两灯均变亮B ．A 、B 两灯均变暗C ．A 灯变暗，B 灯变亮D ．A 灯变亮，B 灯亮度不变8．如图是酒精测试仪的电路，R 0是定值电阻．已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时A ．酒精气体传感器电阻变大B ．电压表示数变大C ．电压表示数变小D ．电路的总电阻变大9．在图示电路中，电源内阻不可忽略，1R 、2R 为定值电阻，G 为灵敏电流计，V 为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关S 闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片P 向下移动，则以下说法正确的是（ ）A ．G 中有从a 到b 的电流B ．V 示数增大C．油滴向上运动D．电源内阻消耗功率减小10．如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P位于中点位置时,三个小灯泡1L、2L、3L都正常发光,且亮度相同,则( )A．三个灯泡的额定功率相同B．三个灯泡的额定电压相同C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是1L、2L、3LD．当滑片P稍微向左滑动,灯1L和3L变暗,灯2L变亮11．如图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）A．电压表示数不变，电流表示数不变B．电压表示数变小，电流表示数变小C．电压表示数变大，电流表示数变小D．电压表和电流表的示数的比值不变12．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，1L和2L为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中不正确的是（）A．电压表读数将变大B．1L亮度不变，2L将变亮C．1L将变亮，2L将变暗D．电源内阻的发热功率将变小13．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（）A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R0+rB．ΔU和ΔI的比值为rC．电容器电荷的增加量为CΔUD ．电阻R 0两端电压的减小量为ΔU14．在如图所示的电路中，0R 是定值电阻，1R 、2R 是滑动变阻器，D 为理想二极管。

2020年高考物理热点题型归纳与精讲-专题21 电学基本规律的应用【专题导航】目录热点题型一电路的动态分析 (1)阻值变化下的动态分析 (2)电路结构变化下的动态分析 (4)含容电路的动态分析 (4)电路故障的分析 (6)热点题型二对闭合电路欧姆定律的理解和应用 (7)闭合电路欧姆定律的计算 (7)电源与电阻U－I图象的对比 (8)热点三电功电功率电热热功率 (9)热点题型四电源的功率和效率 (11)电源输出功率的极值问题的处理方法 (12)【题型演练】 (14)【题型归纳】热点题型一电路的动态分析1．解决电路动态变化的基本思路“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化．“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分．“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路．2．电路动态分析的方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．3．分析含容电路应注意的两点(1)电路稳定后，电容器所在支路电阻无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压．在电路稳定后，与电容器串联的电阻阻值变化，不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度．(2)电路中的电流、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，电荷量增大；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，电荷量减小．4．电路故障问题的分析方法与技巧(1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．(2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．阻值变化下的动态分析【例1】．(多选)(2019·上海杨浦区模拟)如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑片在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向a端移动，则下列说法正确的是()A．电源的总功率减小B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小【答案】AC.【解析】法一：程序法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中的总电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，R3消耗的功率P3＝I2R3减小，选项A正确，B错误；电路中的总电流减小，由U＝E－Ir知电源的路端电压U增大，R1、R2并联部分的总电阻增大，电压增大，通过R1的电流I1增大，而总电流I减小，则通过R2的电流I2减小，选项C正确，D错误．法二：串反并同法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，与其串联的电流表A2的示数减小，与其间接串联的电源的总功率、R3消耗的功率均减小，A正确，B错误；与其间接并联的电流表A1、电压表V的示数均增大，C正确，D错误．【变式】(多选)(2019·大连模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数减小B．电流表示数增大C．电阻R2消耗的功率增大D．a点的电势降低【答案】BD【解析】基础解法(程序法)：P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2＝E－I总(R1＋r)，I总增大，则U2减小，I2＝U2R2，I2减小，电流表的示数I A＝I总－I2增大，B正确；由P2＝I22R2知P2减小，C错误；U ab＝φa－φb＝φa＝U 2，故φa 降低，D 正确．能力解法一(结论法)：由于R 3减小，R 2与R 3并联，则U 2、I 2均减小，而P 2＝I 22R 2，知P 2减小，C 错误；U ab ＝U 2＝φa －φb ＝φa 减小，D 正确；因为R 1间接与R 3串联，故I 1、U 1均增大，故电压表示数增大，A 错误；根据I A ＝I 1－I 2知I A 增大，B 正确．能力解法二(极限法)：设滑片P 滑至b 点，则R 3＝0，φa ＝φb ＝0，D 正确；R 2上电压为零，则功率也为零，C 错误；当R 3＝0时，总电阻最小，总电流最大，R 1上电压最大，故A 错误；由于I A ＝I 1－I 2，此时I 1最大，I 2＝0最小，故I A 最大，B 正确． 电路结构变化下的动态分析【例2】. (2019·安徽“江南”十校联考)如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为R ，L 1和L 2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R ，电压表为理想电表，S 为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是( )A ．电压表读数将变小B ．L 1亮度不变，L 2将变暗C ．L 1将变亮，L 2将变暗D ．电源内阻的发热功率将变小 【答案】A.【解析】开关在位置1时，外电路总电阻R 总＝32R ，电压表示数U ＝32R R ＋32RE ＝35E ，同理，每个灯泡两端的电压U 1＝U 2＝15E ，电源内阻的发热功率为P 热＝⎝⎛⎭⎫25E 2R ＝4E 225R ，开关在位置2时，外电路总电阻R ′总＝23R ，电压表示数U ′＝23R R ＋23RE ＝25E ，灯泡L 1的电压U ′1＝15E ，L 2的电压U ′2＝25E ，电源内阻的发热功率为P ′热＝⎝⎛⎭⎫35E 2R ＝9E 225R ，综上所述，电压表读数变小，故A 正确；L 1亮度不变，L 2将变亮，故B 、C 错误；电源内阻的发热功率将变大，故D 错误． 含容电路的动态分析【例3】．(2019·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低【答案】D.【解析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．【变式】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是()A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗B．电压表读数变大C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗D．电容器所带电荷量增大【答案】B【解析】将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L2变暗，路端电压U＝E－Ir增大，电压表的读数变大，选项B正确，C错误；小灯泡L1两端的电压U1＝E－I(r＋R2)增大，通过小灯泡L1的电流变大，小灯泡L1变亮，选项A错误；通过小灯泡L2的电流减小，小灯泡L2两端电压变小，与小灯泡L2并联的电容器两端电压减小，由Q＝CU可得电容器所带电荷量减少，选项D错误．电路故障的分析【例4】．(多选)在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，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断路D．可能是定值电阻R4短路【答案】BC【解析】.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D；若R2断路，则R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；若R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，故选项C对．【变式】如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L 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【解析】等效电路如图所示．若R1断路，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的电流都减小，故A正确．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B错误．若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表中电流变大，与题意相矛盾，C、D错误，因此正确选项只有A.热点题型二对闭合电路欧姆定律的理解和应用在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．闭合电路欧姆定律的计算【例5】．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是() A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V【答案】D【解析】.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10－3 Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝E R ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．【变式】两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( ) A ．4R B ．R C ．R2 D ．无法计算【答案】B【解析】.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 电源与电阻U －I 图象的对比 1．利用两种图象解题的基本方法利用电源的U －I 图象和电阻的U －I 图象解题，无论电阻的U －I 图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的U －I 图线画在同一坐标系中，图线的交点坐标的意义是电阻直接接在该电源两端时工作电压和电流，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求． 2．非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下： (1)先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U 随电流I 的变化关系． (2)在原U －I 图象中，画出U 、I 关系图象． (3)两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．(4)若遇到两元件串联或并联在电路中，则要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【例6】．(多选) 如图所示的U －I 图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅰ为某一电阻R 的U －I 图线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )A ．R 的阻值为1.5 ΩB ．电源电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩC ．电源的输出功率为3.0 WD ．电源内部消耗功率为1.5 W 【答案】AD【解析】.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻R 的U －I 图线Ⅰ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r ＝1.5 Ω；电阻R 的U －I 图线Ⅰ的斜率等于电阻R 的阻值，R ＝1.5 Ω，选项A 正确，B 错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R 的U －I 图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P ＝UI ＝1.5×1.0 W ＝1.5 W ，选项C 错误；由EI ＝P ＋P r 解得电源内部消耗的功率为P r ＝EI －P ＝3.0×1.0 W －1.5 W ＝1.5 W ，选项D 正确．【变式】(2019·南昌模拟)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U ­I 图线，电源的电动势和内阻分别用E 、r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是( )A ．E ＝50 VB ．r ＝253ΩC ．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为 20 ΩD ．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 【答案】AC【解析】由图象的物理意义可知电源的电动势E ＝50 V ，内阻r ＝ΔU ΔI ＝50－206－0 Ω＝5 Ω，故A 正确，B 错误；该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U ＝40 V ，I ＝2 A ，则R ＝UI ＝20 Ω，此时，电路消耗的总功率P 总＝EI ＝100 W ，故C 正确，D 错误．热点三 电功 电功率 电热 热功率 1.电功和电热、电功率和热功率的区别与联系2.非纯电阻电路的分析方法(1)抓住两个关键量：确定电动机的电压U M 和电流I M 是解决所有问题的关键．若能求出U M 、I M ，就能确定电动机的电功率P ＝U M I M ，根据电流I M 和电动机的电阻r 可求出热功率P r ＝I 2M r ，最后求出输出功率P 出＝P －P r .(2)坚持“躲着”求解U M 、I M ：首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流．然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压和电流．(3)应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．【例7】 (多选)(2019·安徽六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及 导线电阻，则( )A ．电源内阻r ＝E I －RB ．电源内阻r ＝E I －mgv I 2－RC ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小 【答案】 BC【解析】] 含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得EI ＝I 2r ＋mgv ＋I 2R ，解得r ＝E I －mgvI 2－R ，B 正确；如果电动机转轴被卡住，则E ＝I ′(R ＋r )，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误．【变式】如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏 安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A ．L 1中的电流为L 2中电流的2倍B ．L 3的电阻约为1.875 ΩC ．L 3的电功率约为0.75 WD ．L 2和L 3的总功率约为3 W 【答案】B【解析】由图象可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L 2和L 3的串联电阻并不是L 1电阻的两倍，根据欧姆定律知L 1中的电流不是L 2中电流的2倍，A 错误；由于电源不计内阻，所以L 2和L 3两端的电压均为1.5 V ，由图可知此时灯泡中的电流为I ＝0.8 A ，电阻R ＝UI ＝1.875 Ω，B 正确；L 3的电功率P ＝UI ＝1.5×0.8 W ＝1.2 W ，C 错误；L 2和L 3的总功率P ′＝2P ＝2.4 W ，D 错误．4.如图所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻 为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是 ( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机产生的热功率为4.0 WD ．电源输出的功率为24 W 【答案】B【解析】由题意得电动机两端的电压U ＝E －I (R 0＋r )＝7 V ，则电动机的输入功率P ＝UI ＝14 W ．热功率P热＝I 2R M ＝2 W ，则输出功率P 出＝P －P 热＝12 W ．电源的输出功率P ′＝EI －I 2r ＝20 W ，故B 正确，A 、C 、D 错误．热点题型四 电源的功率和效率P 电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为： P 出＝I 2R ＝E 2R （R ＋r ）2＝E 2（R －r ）2R＋4r .由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为： (1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r ；(2)当R ＞r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越小； (3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.【例7】(2019·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r 输出？为什么？【答案】(1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能 理由见解析 【解析】(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则 新电源的电动势E ′＝E ＝8 V内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即 P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W.(2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即 I max ＝ER 1＋r＝0.8 A R 1的最大功率 P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W 这时电源的效率 η＝R 1R 1＋r×100%＝80%. (3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r 的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．【变式】将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线如图 所示，由此可知( )A ．电源最大输出功率可能大于45 WB ．电源内阻一定等于5 ΩC ．电源电动势为45 VD ．电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率大于50% 【答案】B【解析】由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P 等于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P 最大为45 W ，所以电源最大输出功率为45 W ，选项A 错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B 正确；由电阻箱所消耗功率P 最大值为45 W 可知，此时电阻箱读数为R ＝5 Ω，电流I ＝PR＝3 A ，电源电动势E ＝I (R ＋r )＝30 V ，选项C 错误；电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率为50%，选项D 错误．【变式2】图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合开关S 后，求：(1)该元件的电功率； (2)电源的输出功率． 【答案】(1)1.2 W (2)1.84 W【解析】设非线性元件的电压为U ，电流为I ，由欧姆定律得：U ＝E －I (R 0＋r )，代入数据得U ＝5－5I 在U －I 图象中画出U ＝E ′－Ir ′＝5－5I 图线 如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A ，3.0 V)．(1)该元件的电功率 P R ＝UI ＝3.0×0.4 W ＝1.2 W. (2)电源的输出功率P ＝P R 0＋P R ＝I 2R 0＋P R ＝0.42×4 W ＋1.2 W ＝1.84 W.【题型演练】1．如图所示，关于闭合电路，下列说法正确的是( )A ．电源正、负极被短路时，电流很大B ．电源正、负极被短路时，电压表示数最大C ．外电路断路时，电压表示数为零D ．外电路电阻增大时，电压表示数减小 【答案】A【解析】电源被短路时，电源电流为I ＝Er ，由于电源内阻很小，故电流很大，故选项A 正确；电源被短路时，外电阻R ＝0，电源电流为I ＝Er，故电压表示数为U ＝IR ＝0，故选项B 错误；外电路断路时，外电阻R→∞，故电压表示数为U＝E，故选项C错误；电压表示数为U＝ERR＋r，外电路电阻R增大时，电压表示数也增大，故选项D错误．2．如图所示，直线A为某电源的U­I图线，曲线B为某小灯泡的U­I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是()A．4 W,8 W B．2 W,4 W C．2 W,3 W D．4 W,6 W【答案】D【解析】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W，选项D正确．3．如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，则当保护电阻R0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为()A．1 Ω，4 W B．1 Ω，8 W C．0,8 W D．0.5 Ω，8 W【答案】C【解析】保护电阻消耗的功率为P0＝E2R0r＋R＋R02，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝E2R0r＋R02＝62×0.51.52W＝8 W，故选项C正确．4．(2019·湖南十校联考)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断()A．电源的内耗功率最大为9 W B．电源的效率最大为50%C．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 Ω D．电源的电动势为12 V【答案】D【解析】由题图可知，当电流为1.5 A时电源的输出功率最大，这时内耗功率等于输出功率，为9 W，电源的效率为50%，这时电源的总功率为18 W，根据P＝IE，可求得电源的电动势为12 V，D项正确；由P r＝I2r可知，电源的内阻为4 Ω，由于不确定外电路是不是纯电阻电路，因此C项错误；随着电流的增大，内耗功率增大，A项错误；随着电流的减小，电源的效率增大，B项错误．5．(2019·河北石家庄模拟)在如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强()A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．电源内电路消耗的功率逐渐减小D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大【答案】A【解析】当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压减小，故L1逐渐变暗，故选项A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故选项C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故选项D错误．6.(2019·河南南阳模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U－I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A．5.5 Ω B．7.0 Ω C．12.0 Ω D．12.5 Ω【答案】A【解析】.由欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，E＝U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E＝3.6V ，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U ＝2.5 V ，电流为I ＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －UI ＝3.6－2.50.2Ω＝5.5 Ω，故选项A 正确． 7．(2019·重庆江津中学模拟)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值 【答案】B.【解析】由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I ＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2rIE ，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．8.．(2019·河北沧州模拟)在如图所示的电路中，电源电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 Ω，定值电阻R 1＝3 Ω，R 2＝2 Ω，电容器的电容C ＝100 μF ，则下列说法正确的是( )A ．闭合开关S ，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB ．闭合开关S ，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C C ．闭合开关S ，电路稳定后电容器极板a 所带电荷量为1.5×10－4 CD ．先闭合开关S ，电路稳定后断开开关S ，通过电阻R 1的电荷量为3.0×10－4 C。

专题8动态电路电表示数的变化刷难关母题学大招1 滑变型动态电路分析技巧1如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右移动的过程中( )A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变大，电流表示数变大C.电压表示数不变，电流表示数变大D.电压表示数不变，电流表示数变小子题练变式变电路图2[2023山东青岛期中，中]如图所示，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R₂的滑片P向b端滑动时，以下说法正确的是( )A.电压表V的示数变大B.电流表A₁的示数变大C.电流表A₂的示数变小D.电压表V的示数与电流表A₂的示数的比值不变C子题练变式变连接方式3[中]如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片P 向左移动时，下列判断正确的是( )A. A示数变大，V₁示数变小，V₂示数不变B. A示数变大，V₁示数变小，V₂示数变大C. A示数变小，V₁示数变大，V₂示数变小D. A示数变小，V₁示数变小，V₂示数变大C子题练变式电表互换位置4[偏难]如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是( )A.在甲图中，电压表Ⅴ示数不变，电流表A₁、A₂示数均变大B.在甲图中，电流表A₁示数变小，电压表V、电流表A₂示数均不变C.在乙图中，电压表V₁示数不变，电流表A、电压表V₂示数均变小D.在乙图中，电压表V₂示数变大，电流表A示数变小，电压表V₁示数不变C子题练变式未知电表类型5[2024 吉林白山期中,偏难]如图所示是小亮设计的电子拉力计的简化电路，将拉环向右拉动的过程中，电表a 和b中有一块表的示数随拉力的增大而增大。

电路中所有元件均正常工作，金属弹簧的电阻忽略不计，下列说法正确的是( )A.图中α表和b表都应为电流表B.定值电阻两端的电压变小C. a表应是电流表，其示数变小D. b表和a表示数的比值变小母题学大招2 多开关型动态电路分析技巧6[中]如图所示是小欣研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，闭合开关S。

【2019最新】精选高考物理一轮复习专题8-4 光敏电阻热敏电阻阻值变化引起的电路动态变化千题精练一．选择题1.（2018安徽淮南二模）如图所示的电路中，R1是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。

R2、R3、R4是定值电阻，当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。

当用强光照射R1且电路稳定时。

与无光照射时比较，下列说法中正确的是A. 电容器C的下极板带负电B. R2两端电压降低C. R4两端电压降低D. 电源提供的总功率变小【参考答案】C【点睛】根据光敏电阻电阻值变化得到总电阻变化，从而得到总电流变化，进而得到电源总功率、路端电压及支路电流变化；再根据欧姆定律得到各电阻的电压变化，从而得到电容器两极板电压的变化。

2.(2017·河北石家庄模拟)如图4所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。

闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强( )图4A.L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B.L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C.电源内电路消耗的功率逐渐减小D.光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大【参考答案】A9．[2015·黄冈模拟]如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是( ) A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变【参考答案】BD【名师解析】若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，A 错误；增大A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，B正确；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，C错误；U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值就等于r，D正确．10．（2016百校联盟猜题卷）某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示。