探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/專題強(qiáng)化練BIHEDIANLUDEDONGTAIFENXIHANYOUDIANRONGQIDEDIANLU專題強(qiáng)化8閉合電路的動(dòng)態(tài)分析含有電容器的電路第十二章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析閉合電路的動(dòng)態(tài)問(wèn)題.2.會(huì)分析含有電容器的電路問(wèn)題.內(nèi)容索引探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part1專題強(qiáng)化練Part2探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

1一、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，回路的總電流、路端電壓如何變化？通過(guò)R1、R2和滑動(dòng)變阻器的電流如何變化，它們兩端的電壓如何變化？導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究I減小，則R1分壓U1＝I·R1減小，又因?yàn)閁外＝U1＋U2，所以U2增大.又因?yàn)閁2＝I2R2，則I2增大，I＝I3＋I(xiàn)2，所以I3減小.因?yàn)閁3＝U2，則U3增大.閉合電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法(1)程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路，按以下步驟分析(如圖)：知識(shí)深化(2)結(jié)論法——“串反并同”“串反”：是指某一電阻增大時(shí)，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??；某一電阻減小時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大.“并同”：是指某一電阻增大時(shí)，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；某一電阻減小時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小.知識(shí)深化

電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大D.電壓表讀數(shù)減小，電流表A1讀數(shù)增大，A2讀數(shù)減小例1√由題圖可知滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值增大，則外電路的總阻值R總路端電壓U＝E－Ir，因I減小，所以U增大，即電壓表的讀數(shù)增大；(2022·黑龍江勃利縣高級(jí)中學(xué)高二期末)在如圖所示的電路中，Rt為半導(dǎo)體熱敏電阻，溫度升高時(shí)電阻減小.閉合開關(guān)，燈泡L1、L2、L3的亮度相同；當(dāng)Rt處的溫度升高時(shí)，小燈泡的亮度變化情況是A.L1變亮，L2變暗，L3變亮B.L1變暗，L2變亮，L3變暗C.L1、L2變亮，L3變暗D.L1、L2變暗，L3變亮例2√當(dāng)Rt處的溫度升高時(shí)，電阻減小，則總電阻減小，總電流變大，則L1變亮，路端電壓減小，L1和內(nèi)阻r上的電壓變大，則L2兩端電壓減小，則L2變暗，L2電流減小，則L3電流變大，即L3變亮.故選A.

如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，

與

分別為電壓表與電流表.初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則A.的讀數(shù)變大，

的讀數(shù)變小B.的讀數(shù)變大，

的讀數(shù)變大C.的讀數(shù)變小，

的讀數(shù)變小D.的讀數(shù)變小，

的讀數(shù)變大例3√將S斷開，則電路的總電阻變大，總電流變小，由U＝E－Ir知，路端電壓變大，故電壓表的讀數(shù)變大；總電流變小，則R1兩端的電壓IR1變小，故R3兩端的電壓變大，流過(guò)R3的電流變大，電流表的讀數(shù)變大，選項(xiàng)B正確.二、含電容器的電路1.在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時(shí)，電路中有充、放電電流.如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電容器兩端電壓降低，電容器將通過(guò)與它連接的電路放電.2.電路穩(wěn)定后，電容器處電路可看成是斷路，由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò)，所以在此支路中的電阻上無(wú)電壓降低，因此電容器兩極板間的電壓就等于該支路兩端的電壓.3.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時(shí)，電容器兩極板間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等.4.電容器的充、放電過(guò)程結(jié)束后，通過(guò)對(duì)電路的分析與計(jì)算得出電容器兩極板的電勢(shì)，電勢(shì)高的極板帶正電.5.充電時(shí)電容器相當(dāng)于用電器，電流從正極進(jìn)，放電時(shí)電容器相當(dāng)于電源，電流從正極出.

在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是A.L變暗，Q增多

B.L變暗，Q減少C.L變亮，Q增多

D.L變亮，Q減少例4√當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，燈L變暗，通過(guò)燈L的電流減小，而干路電流增大，則通過(guò)R1的電流增大，R1兩端的電壓增大，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電荷量Q減少，故選B.(2022·重慶市江津中學(xué)高二開學(xué)考試)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，電容器電容C＝2μF，開關(guān)S原來(lái)斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S到電路穩(wěn)定，則

A.S斷開時(shí)電容器的電壓為2VB.S斷開時(shí)電容器a極板帶負(fù)電C.S合上電路穩(wěn)定后電容器b極板帶負(fù)電D.S合上流過(guò)電流表A的電荷量為9.6×10－6C例5√S斷開時(shí)，電容器相當(dāng)于斷路，R3中無(wú)電流，電容器兩端電壓即為R2兩端電壓，電路相當(dāng)于R1和R2串聯(lián)，故有U1＝

R2＝3V，A錯(cuò)誤；S斷開時(shí)電容器a極板接電源正極，帶正電，B錯(cuò)誤；3.6×10－6C且a極板帶負(fù)電，b極板帶正電，據(jù)此通過(guò)電流表的電荷量ΔQ＝Q＋Q′＝CU1＋CU2＝9.6×10－6C，C錯(cuò)誤，D正確.(2022·瑞麗市第一民族中學(xué)高二期末)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1，閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為針對(duì)訓(xùn)練√由于電池的內(nèi)阻可以忽略，所以路端電壓U不變.當(dāng)開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，可等效為圖甲所示電路，所以C兩端的電壓與其并聯(lián)的電阻兩端的電壓相等，閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，可等效為圖乙所示電路，返回專題強(qiáng)化練Part

2考點(diǎn)一閉合電路的動(dòng)態(tài)分析1.如圖所示，R1阻值恒定，R2為熱敏電阻(熱敏電阻阻值隨溫度降低而增大)，L為小燈泡，當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)A.R1兩端的電壓減小

B.小燈泡的亮度變暗C.電流表的示數(shù)減小

D.通過(guò)R2的電流減小基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練123456789√123456789當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)R2阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電流表的示數(shù)增大，R1兩端的電壓U1＝IR1增大，故A、C錯(cuò)誤；總電流增大，路端電壓U＝E－Ir減小，并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡L變暗，故B正確；通過(guò)L的電流減小，而總電流增大，則通過(guò)R2的電流增大，故D錯(cuò)誤.2.(2021·泰州市高二上期末)節(jié)能路燈通過(guò)光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，簡(jiǎn)化電路如圖所示，RL為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，a、b端接控制路燈電源的開關(guān)，現(xiàn)天色變暗，下列判斷正確的是A.R0兩端的電壓變小B.指示燈L變暗C.a、b兩點(diǎn)間電壓Uab變小D.光敏電阻RL中的電流變大123456789√123456789天色變暗，光敏電阻的阻值增大，電路的總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，則a、b兩點(diǎn)間電壓Uab變大，C錯(cuò)誤；根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可得，R0與光敏電阻是串聯(lián)關(guān)系，則R0兩端的電壓變小，A正確；根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可得，指示燈L與光敏電阻是并聯(lián)關(guān)系，所以指示燈L變亮，B錯(cuò)誤；根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可得，如果一個(gè)理想電流表與光敏電阻RL串聯(lián)，則理想電流表的電流變小，所以D錯(cuò)誤.1234567893.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，開關(guān)S閉合前燈泡LA、LB、LC均已發(fā)光.那么，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，LA、LB、LC三個(gè)燈泡的亮度變化情況是A.LA亮度不變，LB變亮，LC變暗B.LA變暗，LB變亮，LC變暗C.LA變亮，LB變暗，LC變亮D.LA變暗，LB變亮，LC亮度不變√當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，LC、LD并聯(lián)，并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻R減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I增大，LA的電壓UA＝E－Ir減小，電流IA減小，LA變暗；LB的電流IB＝I－IA增大，電壓UB增大，LB變亮；LC的電壓UC＝UA－UB，又因?yàn)閁A減小，UB增大，則UC減小，LC變暗，故B正確.123456789考點(diǎn)二含電容器的電路4.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是A.保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B.保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C.保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D.保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小123456789√當(dāng)電路接通后，對(duì)小球受力分析：小球受重力、靜電力和懸線的拉力F三個(gè)力的作用，其中重力為恒力.當(dāng)電路穩(wěn)定后，R1中沒(méi)有電流，兩端電勢(shì)相等，因此電容器兩極板間的電壓等于R0兩端電壓.當(dāng)R2不變，R1123456789變化時(shí)，電容器兩極板間的電壓不變，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，小球所受靜電力不變，F(xiàn)不變，C、D錯(cuò)誤；若保持R1不變，緩慢增大R2，R0兩端電壓減小，電容器兩端電壓減小，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減弱，小球受到的靜電力減小，F(xiàn)變小，A錯(cuò)誤，B正確.1234567895.如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻，C為平行板電容器，G為靈敏電流計(jì).閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低且穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是A.R兩端電壓變大B.RT兩端電壓變大C.C所帶電荷量減小D.溫度降低的過(guò)程中，G中電流方向由a到b√123456789當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低且穩(wěn)定后，熱敏電阻的阻值RT增大，故電路總電阻變大，總電流變小，路端電壓增大，則電容器C兩端電壓變大，由Q＝CU知，電容器所帶電荷量增大，故G中電流方向由b到a；總電流變小，則R兩端電壓變小；又路端電壓變大，故RT兩端電壓變大.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.6.(2022·西寧市海湖中學(xué)高二開學(xué)考試)如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略.平行板電容器C的極板水平放置.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(dòng).如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是A.增大R1的阻值

B.增大R2的阻值C.增大兩板間的距離

D.斷開開關(guān)S123456789√以油滴為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可知，油滴靜止不動(dòng)，所受靜電力與重力平衡，即mg＝Eq＝

q，由題圖知R2中沒(méi)有電流通過(guò)，故改變R2時(shí)對(duì)電路工作狀態(tài)無(wú)影響，B正確；增大R1的阻值，外電壓增大，電容器電壓增大，油滴所受靜電力增大，油滴上升，A錯(cuò)誤；增大兩板間距離時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴下落，C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S時(shí)，電容器與可變電阻構(gòu)成閉合回路，電容器放電，油滴下落，D錯(cuò)誤.123456789能力綜合練1234567897.如圖所示的電路中，已知電容C1＝C2，電阻R1＝R2，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)開關(guān)S由閉合狀態(tài)斷開時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A.電容器C1的電荷量增多，電容器C2的電荷量減少B.電容器C1的電荷量減少，電容器C2的電荷量增多C.電容器C1、C2的電荷量都增多D.電容器C1、C2的電荷量都減少√123456789當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電容器C2的電壓等于R1兩端的電壓，電容器C1的電壓等于電阻R2兩端的電壓.而兩電阻串聯(lián)，電壓都小于電源的電動(dòng)勢(shì)E.當(dāng)開關(guān)S斷開，電路穩(wěn)定后，電路中無(wú)電流，兩電容器的電壓都等于電源的電動(dòng)勢(shì)，可見(jiàn)，兩電容器的電壓增大，電荷量也都增多.故選C.1234567898.(2022·簡(jiǎn)陽(yáng)市陽(yáng)安中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)

B.電流表示數(shù)減小C.電壓表示數(shù)減小

D.R3上消耗的功率增大√123456789由題圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，路端電壓減小，R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減?。挥蓺W姆定律可知流過(guò)R3的電流減小，則流過(guò)R2、R4的電流增大，故電流表示數(shù)增大，因并聯(lián)部分電壓減小，而R2兩端電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，因電