模型47 直流電路的動態(tài)變化模型（解析版）-2024高考物理二輪復(fù)習(xí)

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】2024高考物理二輪復(fù)習(xí)80熱點(diǎn)模型最新高考題模擬題專項(xiàng)訓(xùn)練模型47直流電路的動態(tài)變化模型最新高考題1、（2023學(xué)業(yè)水平等級考試上海卷）如圖所示電路中，有四個(gè)完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，則最亮的燈泡是A.燈泡1B.燈泡2C.燈泡3D.燈泡4【參考答案】A【名師解析】最亮的燈泡是實(shí)際電功率最大，通過的電流最大，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，最亮的燈泡是燈泡1，A正確。2.（2016高考上海物理）如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中(A)U先變大后變小(B)I先變大后變小(C)U與I比值先變大后變小(D)U變化量與I變化量比值等于R3【參考答案】BC【名師解析】在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中外電路電阻先增大后減小，電流表示數(shù)I先變大后變小，選項(xiàng)B正確。電壓表示數(shù)U為電源路端電壓，兩端電壓隨電源輸出電流的增大而減小，所以電壓表示數(shù)先減小后增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。U與I比值為R1和R2組成的電路部分的電阻值，該部分電路電阻先增大后減小，所以U與I比值先變大后變小，選項(xiàng)C正確。U變化量與I變化量比值等于R3和電源內(nèi)阻并聯(lián)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。最新模擬題1..(2024湖北黃岡外國語學(xué)校質(zhì)檢)如圖所示，電路中E、r為電源的電動勢和內(nèi)電阻，R1、R2、R3為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)閉合時(shí)，平行金屬板中一帶電小液滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時(shí)，則（）A.電阻R1消耗功率增大B.電源的效率減小C.帶電小液滴的將向上運(yùn)動D.若電流表、電壓表的示數(shù)變化量分別為?I和?U，則【參考答案】ABD【名師解析】當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時(shí)，滑動變阻器R4的電阻減小，電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路總電流增大，故電阻R1消耗的功率增大，故A正確；B．電源的效率為電路總電流增大，可知電源的效率減小，故B正確；C．電路總電流增大，電源內(nèi)阻和兩端的電壓增大，可知電容器兩端的電壓減小，兩極板間電場強(qiáng)度減小，帶電小液滴所受電場力小于重力，帶電小液滴的將向下運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電路可知電容器兩端的電壓減小，可知通過R3的電流減小，電路總電流增大，可知通過R2的電流增大，且滿足根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得故故D正確。2.（2023石家莊三模）在如圖所示電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，，，滑動變阻器的取值范圍為0～，所打電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電壓表、電壓表、電流表A示數(shù)的變化量分別為、、。下列說法正確的是（）A.大于B.不變，增大C.的功率先增大后減小，最大值為0.36WD.電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W【參考答案】C【名師解析】將R1和R2等效為電源內(nèi)阻，則等效電源的電動勢等效內(nèi)阻等效電路如圖A．則當(dāng)滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，R4變大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，V1讀數(shù)變小，則V2讀數(shù)變大，因U路端=U1+U2可知小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)椴蛔?，而U2=E＇-I(R1+r＇)可知不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將R3等效為新電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大，則當(dāng)滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電阻從0增加到30Ω，可知的功率先增大后減小，當(dāng)R4=25Ω時(shí)功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；當(dāng)滑動變阻器的滑片在a端時(shí)，電源E的外電阻為，當(dāng)滑動變阻器的滑片在b端時(shí)，電源E的外電阻為，電源E的內(nèi)阻，則滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電源的輸出功率一直減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。。3.(2023天津一中質(zhì)檢)如圖所示電路中，合上開關(guān)S后，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U、I，定值電阻R2消耗的功率為P，電容器所帶的電荷量為Q，兩電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時(shí)，下列有關(guān)物理量之間變化關(guān)系圖象正確的是（）A. B.C. D.【參考答案】C【名師解析】由閉合電路歐姆定律可得電壓表讀數(shù)圖形是向下傾斜的直線，故A錯(cuò)誤；當(dāng)滑動變阻器滑片向右移動，則R1減小，電流I變大，根據(jù)可知P-I圖形是開口向上的拋物線的一部分，故B錯(cuò)誤；電容器電量圖形是向下傾斜的直線，故C正確；由可知圖形是過原點(diǎn)的傾斜直線，故D錯(cuò)誤。4.（2023湖南新高考聯(lián)盟第一次聯(lián)考）如圖所示電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，，；滑動變阻器的取值范圍為。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使取不同的阻值接入電路，則下列說法正確的是（）A.時(shí)，定值電阻消耗的功率最大，為B.時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最小，為C.時(shí)，消耗的功率最大，為D.時(shí)，電源的效率最高，為90％【參考答案】C【名師解析】時(shí)，外電阻最小，總電流最大，則定值電阻消耗的功率最大，此時(shí)并聯(lián)部分的總阻值為由閉合電路歐姆定律得干路電流為則定值電阻消耗的功率為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電源內(nèi)阻消耗的功率最小時(shí)，由知此時(shí)電路中的總電流最小，對應(yīng)的外電阻最大，故當(dāng)時(shí)，總的外電阻并未達(dá)最大值，故B錯(cuò)誤；C．為求滑動變阻器消耗最大功率，可對原電路進(jìn)行如下圖所示的等效變換。易知，等效電源的等效電動勢，等效內(nèi)阻，故當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大，且為故C正確；D．當(dāng)時(shí)，總的外電阻最大。由于電源效率為顯然，當(dāng)總的外電阻R最大時(shí)，取最大值，當(dāng)時(shí)，總的外電阻為此時(shí)最大，且為故D錯(cuò)誤。。5.（2023廣東汕頭實(shí)驗(yàn)中學(xué)質(zhì)檢）如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，R1為電阻箱，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻，阻值隨溫度的升高而減小，C為電容器，閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，電壓表為理想電表，則下列判斷不正確的是（）A.若R1不變，當(dāng)溫度降低時(shí)電壓表的示數(shù)減小B.若R1不變，當(dāng)溫度降低時(shí)油滴向上移動C.若溫度不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時(shí)，電容器C的電荷量減少D.若R1不變，溫度不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時(shí)油滴向下移動【參考答案】A【名師解析】當(dāng)溫度降低時(shí)R2增大，R總增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知I總減小，路端電壓U=E-I總r可知路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．電容器的電壓UC=E-I總（r＋R1）增大，場強(qiáng)增大，油滴向上移動，故B正確；C．若環(huán)境溫度不變，R2阻值不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時(shí)，R總增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知I總減小，電容器的電壓UC=I總R2UC減小，電容器C的帶電荷量Q=UCC可知電荷量減少，故C正確；D．若R1不變，溫度不變，電容器C兩極板間的電壓不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時(shí)電場強(qiáng)度減小，油滴向下移動，故D正確；由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選A。6.（2023湖南邵陽二模）如圖所示，電源電動勢為、內(nèi)阻為，定值電阻在干路上，定值電阻與可變電阻串聯(lián)后再并聯(lián)在定值電阻的兩端。當(dāng)可變電阻的滑片向下滑動時(shí)，定值電阻、、中電流變化量的大小分別是、、。下列說法中正確的是（）A.定值電阻兩端的電壓增大B.定值電阻消耗的電功率減小C.D.【參考答案】ABD【名師解析】當(dāng)可變電阻的滑片向下滑動時(shí)，的阻值減小，電路的總電阻減小，總電流變大，定值電阻兩端的電壓增大，內(nèi)阻上的電壓也增加，則并聯(lián)支路的電壓減小，即定值電阻消耗的電功率減小，選項(xiàng)AB正確；CD．因I1=I2+I3因I1變大，I2減小，I3變大，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。7.（2023浙江溫州重點(diǎn)高中期中聯(lián)考）如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P向上移動時(shí)，電流表的示數(shù)均會發(fā)生變化。下列選項(xiàng)正確的是（）A.電路的總電阻減小 B.電路的總電流增大C.的示數(shù)減小，的示數(shù)增大 D.、的示數(shù)都減小【參考答案】C【名師解析】當(dāng)滑動變阻器滑片P向上移動時(shí)，滑動變阻器接入電路阻值增大，電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流減小，路端電壓增大；定則電阻兩端電壓減小，則定值電阻兩端電壓增大，通過的電流增大，的示數(shù)增大；根據(jù)可知的示數(shù)減小。故選C。8（2023湖南懷化高二期末）如圖所示的電路中，閉合電鍵S并調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同，若繼續(xù)將P向下移動，則三燈亮度變化情況為（）A.A燈變亮 B.B燈變暗 C.A燈最亮 D.C燈最亮【參考答案】AD【名師解析】將變阻器滑片P向下移動時(shí)，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)全電路歐姆定律得知，總電流增大，則A燈變亮。故A正確，C錯(cuò)誤；并聯(lián)部分的電壓E、、r不變，增大，減小，B燈變暗。通過C燈的電流I增大，減小，則增大，C燈變亮。A燈中電流，，由于減小，增大，增大，所以C燈電流的增加量大于A燈的增加量，C燈最亮。故B錯(cuò)誤，D正確。9．(2023湖南常德漢壽一中質(zhì)檢)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，燈泡L1、L2和L3的電阻均不會變化，電流表A和電壓表V1、V2、V3都是理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片向下滑動時(shí)，電表A和V1、V2、V3的示數(shù)都發(fā)生變化，分別用I、U1、U2、U3表示，變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，則下列判斷正確的是（）A．電流表和電壓表示數(shù)都減小B．電源消耗的功率減小，而效率增大C．不變、變小D．變大、不變【參考答案】．BD【名師解析】滑片向下滑動，電阻變大，干路電流I減小，內(nèi)阻電壓Ur、L1電壓UL1、L2電壓UL2和L3電壓UL3都減小，則電流表示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)和電壓表V3示數(shù)都增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源的功率P=EI減小，電源的效率其隨外電路電阻增大而增大，B項(xiàng)正確；根據(jù)歐姆定律可知，，可知不變，變大，又由可知變大。根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知?jiǎng)t所以不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知?jiǎng)t則不變，D項(xiàng)正確。10.(2023河南名校聯(lián)考)如圖所示，電源的電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，電容器的電容C＝3.6μF，二極管D一般是由硅或者鍺管組成，具有單向?qū)щ娦?，下列判斷正確的是()A．開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)和開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電容器兩端電壓均為4VB．開關(guān)S1閉合、S2斷開，當(dāng)合上S2，待電路穩(wěn)定以后，電容器上電荷量變化了1.8×10－6CC．開關(guān)S1、S2閉合，待電路穩(wěn)定以后斷開S1，流過R1的電荷量為9.6×10－6CD．開關(guān)S1、S2閉合，待電路穩(wěn)定以后斷開S1，流過R1的電荷量為1.44×10－5C【參考答案】BC【名師解析】設(shè)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電容器兩端的電壓為U1，干路電流為I1，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I1＝eq\f(E,R1＋r)＝eq\f(6,3＋1)A＝1.5AU1＝I1R1＝1.5×3V＝4.5V設(shè)合上開關(guān)S2后，電容器兩端電壓為U2，干路電流為I2，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I2＝eq\f(E,\f(R1R2,R1＋R2)＋r)＝eq\f(6,\f(3×6,3＋6)＋1)A＝2AU2＝I2eq\f(R1R2,R1＋R2)＝2×eq\f(3×6,3＋6)V＝4V所以電容器上電荷量減少了ΔQ＝(U1－U2)C＝(4.5－4)×3.6×10－6C＝1.8×10－6C，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；合上S1、S2后，電容器上的電荷量為：Q＝CU2＝3.6×10－6×4C＝1.44×10－5C再斷開S1后，流過R1和R2的電流與阻值成反比，故流過電阻的電荷量與阻值成反比。故流過電阻R1的電荷量為Q1＝eq\f(R2,R1＋R2)Q＝9.6×10－6C，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)撥】動態(tài)電路問題的處理方法(1)電路動態(tài)分析(2)程序法分析動態(tài)電路(3)含容電路的分析11.（2023山東濰坊三校聯(lián)考）如圖所示的電路中，電表可視為理想電表，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1，R1和R2為定值電阻，Rp為可變電阻，當(dāng)開關(guān)閉合后，電壓表V1示數(shù)為10V，電流表A1示數(shù)為0.5A，則下列說法中正確的是（）A.R1=