模型47 直流电路的动态变化模型（解析版）-2024高考物理二轮复习

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】2024高考物理二轮复习80热点模型最新高考题模拟题专项训练模型47直流电路的动态变化模型最新高考题1、（2023学业水平等级考试上海卷）如图所示电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，则最亮的灯泡是A.灯泡1B.灯泡2C.灯泡3D.灯泡4【参考答案】A【名师解析】最亮的灯泡是实际电功率最大，通过的电流最大，根据串并联电路规律可知，最亮的灯泡是灯泡1，A正确。2.（2016高考上海物理）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中(A)U先变大后变小(B)I先变大后变小(C)U与I比值先变大后变小(D)U变化量与I变化量比值等于R3【参考答案】BC【名师解析】在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中外电路电阻先增大后减小，电流表示数I先变大后变小，选项B正确。电压表示数U为电源路端电压，两端电压随电源输出电流的增大而减小，所以电压表示数先减小后增大，选项A错误。U与I比值为R1和R2组成的电路部分的电阻值，该部分电路电阻先增大后减小，所以U与I比值先变大后变小，选项C正确。U变化量与I变化量比值等于R3和电源内阻并联值，选项D错误。最新模拟题1..(2024湖北黄冈外国语学校质检)如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开关闭合时，平行金属板中一带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A.电阻R1消耗功率增大B.电源的效率减小C.带电小液滴的将向上运动D.若电流表、电压表的示数变化量分别为∆I和∆U，则【参考答案】ABD【名师解析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，滑动变阻器R4的电阻减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路总电流增大，故电阻R1消耗的功率增大，故A正确；B．电源的效率为电路总电流增大，可知电源的效率减小，故B正确；C．电路总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，可知电容器两端的电压减小，两极板间电场强度减小，带电小液滴所受电场力小于重力，带电小液滴的将向下运动，故C错误；根据电路可知电容器两端的电压减小，可知通过R3的电流减小，电路总电流增大，可知通过R2的电流增大，且满足根据闭合电路的欧姆定律可得故故D正确。2.（2023石家庄三模）在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（）A.大于B.不变，增大C.的功率先增大后减小，最大值为0.36WD.电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W【参考答案】C【名师解析】将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势等效内阻等效电路如图A．则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，V1读数变小，则V2读数变大，因U路端=U1+U2可知小于，选项A错误；因为不变，而U2=E＇-I(R1+r＇)可知不变，选项B错误；将R3等效为新电源的内阻，内阻为当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为选项C正确；当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，选项D错误。。3.(2023天津一中质检)如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是（）A. B.C. D.【参考答案】C【名师解析】由闭合电路欧姆定律可得电压表读数图形是向下倾斜的直线，故A错误；当滑动变阻器滑片向右移动，则R1减小，电流I变大，根据可知P-I图形是开口向上的抛物线的一部分，故B错误；电容器电量图形是向下倾斜的直线，故C正确；由可知图形是过原点的倾斜直线，故D错误。4.（2023湖南新高考联盟第一次联考）如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，；滑动变阻器的取值范围为。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使取不同的阻值接入电路，则下列说法正确的是（）A.时，定值电阻消耗的功率最大，为B.时，电源内阻消耗的功率最小，为C.时，消耗的功率最大，为D.时，电源的效率最高，为90％【参考答案】C【名师解析】时，外电阻最小，总电流最大，则定值电阻消耗的功率最大，此时并联部分的总阻值为由闭合电路欧姆定律得干路电流为则定值电阻消耗的功率为故A错误；B．当电源内阻消耗的功率最小时，由知此时电路中的总电流最小，对应的外电阻最大，故当时，总的外电阻并未达最大值，故B错误；C．为求滑动变阻器消耗最大功率，可对原电路进行如下图所示的等效变换。易知，等效电源的等效电动势，等效内阻，故当时，消耗的功率最大，且为故C正确；D．当时，总的外电阻最大。由于电源效率为显然，当总的外电阻R最大时，取最大值，当时，总的外电阻为此时最大，且为故D错误。。5.（2023广东汕头实验中学质检）如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断不正确的是（）A.若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小B.若R1不变，当温度降低时油滴向上移动C.若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少D.若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动【参考答案】A【名师解析】当温度降低时R2增大，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，路端电压U=E-I总r可知路端电压增大，电压表的读数增大，故A错误；B．电容器的电压UC=E-I总（r＋R1）增大，场强增大，油滴向上移动，故B正确；C．若环境温度不变，R2阻值不变，当电阻箱R1的阻值增大时，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，电容器的电压UC=I总R2UC减小，电容器C的带电荷量Q=UCC可知电荷量减少，故C正确；D．若R1不变，温度不变，电容器C两极板间的电压不变，当电容器C两极板间的距离增大时电场强度减小，油滴向下移动，故D正确；由于本题选择错误的，故选A。6.（2023湖南邵阳二模）如图所示，电源电动势为、内阻为，定值电阻在干路上，定值电阻与可变电阻串联后再并联在定值电阻的两端。当可变电阻的滑片向下滑动时，定值电阻、、中电流变化量的大小分别是、、。下列说法中正确的是（）A.定值电阻两端的电压增大B.定值电阻消耗的电功率减小C.D.【参考答案】ABD【名师解析】当可变电阻的滑片向下滑动时，的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，定值电阻两端的电压增大，内阻上的电压也增加，则并联支路的电压减小，即定值电阻消耗的电功率减小，选项AB正确；CD．因I1=I2+I3因I1变大，I2减小，I3变大，则选项C错误，D正确。7.（2023浙江温州重点高中期中联考）如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向上移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（）A.电路的总电阻减小 B.电路的总电流增大C.的示数减小，的示数增大 D.、的示数都减小【参考答案】C【名师解析】当滑动变阻器滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；定则电阻两端电压减小，则定值电阻两端电压增大，通过的电流增大，的示数增大；根据可知的示数减小。故选C。8（2023湖南怀化高二期末）如图所示的电路中，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为（）A.A灯变亮 B.B灯变暗 C.A灯最亮 D.C灯最亮【参考答案】AD【名师解析】将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流增大，则A灯变亮。故A正确，C错误；并联部分的电压E、、r不变，增大，减小，B灯变暗。通过C灯的电流I增大，减小，则增大，C灯变亮。A灯中电流，，由于减小，增大，增大，所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量，C灯最亮。故B错误，D正确。9．(2023湖南常德汉寿一中质检)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，灯泡L1、L2和L3的电阻均不会变化，电流表A和电压表V1、V2、V3都是理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电表A和V1、V2、V3的示数都发生变化，分别用I、U1、U2、U3表示，变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则下列判断正确的是（）A．电流表和电压表示数都减小B．电源消耗的功率减小，而效率增大C．不变、变小D．变大、不变【参考答案】．BD【名师解析】滑片向下滑动，电阻变大，干路电流I减小，内阻电压Ur、L1电压UL1、L2电压UL2和L3电压UL3都减小，则电流表示数减小，电压表V1示数减小，电压表V2示数和电压表V3示数都增大，A项错误；电源的功率P=EI减小，电源的效率其随外电路电阻增大而增大，B项正确；根据欧姆定律可知，，可知不变，变大，又由可知变大。根据串联电路特点可知则所以不变，C项错误；D．根据串联电路特点可知则则不变，D项正确。10.(2023河南名校联考)如图所示，电源的电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电容器的电容C＝3.6μF，二极管D一般是由硅或者锗管组成，具有单向导电性，下列判断正确的是()A．开关S1闭合、S2断开时和开关S1、S2均闭合时，电容器两端电压均为4VB．开关S1闭合、S2断开，当合上S2，待电路稳定以后，电容器上电荷量变化了1.8×10－6CC．开关S1、S2闭合，待电路稳定以后断开S1，流过R1的电荷量为9.6×10－6CD．开关S1、S2闭合，待电路稳定以后断开S1，流过R1的电荷量为1.44×10－5C【参考答案】BC【名师解析】设开关S1闭合、S2断开时，电容器两端的电压为U1，干路电流为I1，根据闭合电路欧姆定律有：I1＝eq\f(E,R1＋r)＝eq\f(6,3＋1)A＝1.5AU1＝I1R1＝1.5×3V＝4.5V设合上开关S2后，电容器两端电压为U2，干路电流为I2，根据闭合电路欧姆定律有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所以电容器上电荷量减少了ΔQ＝(U1－U2)C＝(4.5－4)×3.6×10－6C＝1.8×10－6C，故选项A错误，B正确；合上S1、S2后，电容器上的电荷量为：Q＝CU2＝3.6×10－6×4C＝1.44×10－5C再断开S1后，流过R1和R2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比。故流过电阻R1的电荷量为Q1＝eq\f(R2,R1＋R2)Q＝9.6×10－6C，故选项C正确，D错误。【名师点拨】动态电路问题的处理方法(1)电路动态分析(2)程序法分析动态电路(3)含容电路的分析11.（2023山东潍坊三校联考）如图所示的电路中，电表可视为理想电表，电源电动势E=12V，内阻r=1，R1和R2为定值电阻，Rp为可变电阻，当开关闭合后，电压表V1示数为10V，电流表A1示数为0.5A，则下列说法中正确的是（）A.R1=