高中物理习题课四闭合电路的分析与计算课时训练含解析教科版选修.docx

习题课四闭合电路的分析与计算1.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则(D)A.A灯变亮,B灯变亮,C灯变亮B.A灯变亮,B灯变亮,C灯变暗C.A灯变亮,B灯变暗,C灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮解析:滑片P向下移动,变阻器电阻减小,外电路总电阻减小,根据I=知,电路干路电流增大,灯A因两端电压UA增大而变亮,根据U=E-Ir,路端电压变小,U=UA+UB,所以UB减小,灯B电阻不变,所以灯B电流IB减小,灯B变暗.干路电流I=IB+IC,因为I增大、IB减小,所以IC增大,灯C应变亮,选项D是正确的.2.(2017成都高二检测)如图所示的电路,闭合开关S,待电路中的电流稳定后,减小R的阻值.则(B)A.电流表的示数减小B.电压表的示数减小C.电阻R2两端的电压减小D.路端电压增大解析:题图中的电路结构是R1与R先并联,再与R2串联,故RR总I干U内U外.R2两端电压U2=I干R2,U2增大,所以R与R1的并联电压减小,读数减小,选项A,C,D错误,B正确.3.(多选)某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,接通S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A,C两点间时,电压表读数为U;当并联在A,B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B,C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是(AD)A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC段短路解析:由题意可得UAB=UAC=U,说明由A,B分别至电源的线路均已接通.若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好.又由题述得UBC=0,因而可能AB段断路,或BC段短路,也有可能出现两者同时发生的情况.选项A,D正确.4.如图所示,E为电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1,A2和V的示数分别为I1,I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是(B)A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小解析:滑动触点由a向b移动时,R2阻值减小,所以总电阻减小,电路中总电流增大,则内电压增大,路端电压减小,故U减小.总电流增大,R3两端电压也增大,所以并联电路电压减小,故I1减小,I2增大.选项B正确.5.(多选)如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,电阻R1=6 ,R2=5 ,R3=3 ,电容器的电容C=210-5 F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则(AD)A.I=0.75 A B.I=0.5 AC.q=210-5 CD.q=110-5 C解析:开关S闭合时,I=0.75 A,选项A正确,B错误;此时UC=UR并=1.5 V,QC=CUC=310-5 C,若将开关断开,则电容器上所带的电荷量通过R1,R3放掉,因I1I3=R3R1=12,根据q=It可知,通过R1的电荷量q=QC=110-5 C,选项C错误,D正确.6.(2017九江模拟)(多选)平行板电容器C与三个可变电阻R1,R2,R3以及电源连成如图所示的电路.闭合开关S,待电路稳定后,电容器C两极板带有一定的电荷.要使电容器所带电荷量增加,以下方法中可行的是(BD)A.只增大R1,其他不变B.只增大R2,其他不变C.只减小R3,其他不变D.只减小a,b两极板间的距离,其他不变解析:电容器两端电压等于R2两端的电压,只增大R1时,电容器两端的电压减小,电容器所带电荷量减小,选项A错误;只增大R2时,电容器两端的电压增大,电容器所带电荷量增大,选项B正确;只减小R3时,电容器两端的电压不变,电容器所带电荷量不变,选项C错误;只减小a,b两极板间的距离时,电容变大,电容器所带电荷量增大,选项D正确.7.如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,外电路中电阻R1=2 ,R2=3 ,R3=7.5 ,电容器的电容C=4 F.开始时开关S断开,从开关合上到电路稳定的过程中,通过电流表的电荷量是多少?解析:开关S断开时,电容器并联在电阻R2两端;开关S闭合后,电容器并联在电阻R1两端.开关S断开时,由串联分压得电容器的电压UC=U2=3 V,电容器两极板所带的电荷量为Q1=CUC=1.210-5 C,其上极板带正电,下极板带负电.开关S闭合后,外电路的总电阻和路端电压分别为R=3 ,U=R=4.5 V,由串联分压得电容器的电压UC=U1=U=1.8 V,电容器充电后的电荷量为Q2=CUC=7.210-6 C,其上极板带负电,下极板带正电,故开关由断开到闭合后电路稳定的过程中,通过电流表的电荷量为Q=Q1+Q2=1.9210-5 C.答案:1.9210-5 C8.(2017山东济宁高二检测)电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 ,电阻R1=12 ,R2=4 ,R3=8 ,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF.虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.010-2 m.(1)开关S处于断开状态时电容器所带电荷量为多少?(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)解析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为U3=E=16 V,则电容器所带电荷量为Q=CU3=4.810-11 C.(2)S闭合后,外电阻为R=6 .路端电压为U=E=21 V.电阻R3两端电压为U3=U=14 V.设微粒质量为m,电荷量为q,