高中物理 加强练习第十章　100.电路的动态分析、故障分析及含容电路

100.电路的动态分析、故障分析及含容电路(分值：30分)1~5题每题6分1.(多选)(2025·湖南省二模)如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R是滑动变阻器，三个电表均为理想电表，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移，电压表V1、V2的示数分别用U1、U2表示，电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU，电流表的示数用I表示，电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则在P向左移动的过程中，下列判断正确的是()A.U1减小、U2增大、I减小B.U1、U2的差值减小C.ΔUD.电源的输出功率一定增大答案BC解析当滑片向左移，R变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，内电压变小，外电压增大，U1变大，R2两端的电压变小，U2增大，故A错误；U1、U2的差值等于R2两端的电压，R2两端的电压变小，故B正确；根据闭合电路欧姆定律可知ΔUΔ电源内阻r不变，故C正确；由于无法比较外电阻与电源内阻的大小关系，则无法判断电源的输出功率如何变化，故D错误。2.(2025·江苏扬州市模拟)如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中()A.小灯泡变暗B.电压表示数变小C.电容器所带电荷量增大D.电源的输出功率一定先变大后变小答案B解析闭合开关S后，当滑动变阻器触头向上移动时，R2减小，外电路总电阻减小，干路中电流增大，则小灯泡变亮，故A错误；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，路端电压减小，则电压表的示数减小，故B正确；电路稳定时电容器的电压等于R2两端的电压，根据串联电路电压分配规律可知，R2减小，电容器的电压减小，则电容器所带电荷量减小，故C错误；当R外=r时，电源输出功率最大，当移动滑动变阻器使R外在R外<r范围，或者R外>r范围变化，电源的输出功率一直减小或者一直增大，故D错误。3.(2025·山东淄博市期中)在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4、R5均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S后电路发生故障，发现灯L1变暗，灯L2变亮，则电路中发生的故障可能是()A.R1断路B.R2断路C.R3短路D.R4短路答案B解析若R1断路，则回路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流减小，右侧部分总电阻不变，则灯L2两端的电压减小，灯L2变暗，灯L1两端的电压增大，灯L1变亮，假设不成立，故A错误；若R2断路，则回路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流减小，灯L1两端的电压减小，灯L1变暗，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，假设成立，故B正确；若R3或R4短路，则回路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流增大，灯L1两端的电压增大，灯L1变亮，灯L2两端的电压减小，灯L2变暗，假设不成立，故C、D错误。4.(2025·河北张家口市)如图所示的电路中三个小灯泡规格相同，电阻值与滑动变阻器最大阻值相同均为R，电源的内阻r<R。初始时滑动变阻器滑片位于滑动变阻器的中点处，现闭合开关将滑动变阻器的滑片向上滑动，则()A.小灯泡L1、L2变亮，L3变暗B.小灯泡L1、L2变暗，L3变亮C.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮D.电源的输出功率变小答案A解析初始时滑动变阻器滑片位于滑动变阻器的中点处，由题意可知，此时并联部分的电阻最大；则将滑动变阻器的滑片向上滑动，并联部分的阻值减小，电路中的总阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，路端电压减小，故L1灯变亮，L1灯两端电压增大，则并联部分电压减小，由于L3灯支路电阻增大，所以通过L3灯的电流I3减小，则L3变暗，根据I=I2+I3由于干路电流增大，所以通过L2灯的电流I2增大，L2灯变亮，故A正确，B、C错误；电源的输出功率为P出=I2R外=(ER外+r)2可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由题意可知，电源的内阻r<R，则外电阻一定大于内阻，随着滑动变阻器的滑片向上滑动，外电阻减小，与内阻更接近，所以电源的输出功率变大，故D错误。5.(多选)在如图所示的电路中R1=R3=10Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，电源电动势恒定，内阻不计。闭合开关S时，滑动变阻器的滑片置于a端；电容器C始终未被击穿，下列说法正确的是()A.开始时电容器下极板带负电B.开始时电容器下极板带正电C.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中，电容器的带电荷量一直减少D.在滑动变阻器的滑片缓慢向b端滑动的过程中，电容器的带电荷量可能先减少后增加答案BC解析当滑动变阻器的滑片置于a端时，R0被短路，电容器与R1并联，下极板与电源正极相连，所以下极板带正电，B