闭合电路的动态变化分析电容分析及故障分析.doc

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 高考必威体育精装版热门题 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 B．I变大，U变大 C.I变小，U变大 D．I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ε=3.0V，内阻r=1.0；电阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通电键S后流过R4的总电量． 答案:2．0×10-4C 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=2．0×10-4C 4 (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，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． Ⅱ 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的电流增加，增加量一定等于△U／R1 B．R2两端电压减小，减少量一定等于△U[来源:学科网] 命题目的与解题技巧