专题课:闭合电路的动态分析与故障分析 例1 C [解析] 由电路图可知,滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,滑动变阻器连入电路中的阻值增大,则外电路的总阻值R总增大,干路电流I=,因R总增大,所以I减小,故A1示数减小;路端电压U=E-Ir,因I减小,所以U增大,即电压表的示数增大;R2两端电压U2=E-I(R1+r),因I减小,所以U2增大,由I2=知,I2增大,即电流表A2的示数增大,故选项C正确,选项A、B、D错误. 变式1 A [解析] 由图可知L2与滑动变阻器并联,再与L1串联,现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,所以电灯L1变亮,路端电压减小,所以L2与滑动变阻器并联电压减小,所以L2变暗,干路电流I增大,L2与滑动变阻器并联电压减小,所以通过L2的电流减小,所以电流表的示数增大;电源的总功率P=IE,总电流增大,则电源总功率变大. 例2 C [解析] 开关S闭合时,电容器C1与R2两端电压相等,C2与R1两端电压相等;开关S断开时,电路断路,电容器C1、C2两端电压均等于电源电动势E,由Q=CU知,电容器C1、C2的电荷量均增多,C正确. 变式2 BD [解析] 将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器的阻值增大,总电流减小,R2两端电压U减小,则电容器两极板间电压减小,根据E=,电容器中的电场强度将减小,所以A错误;根据C=,所以电容器的电容将保持不变,根据C=,由于电容器两极板间电压减小,电容器上的电荷量将减少,所以B正确,C错误;开始时,带电液滴正好处于静止状态,有mg=,则当电容器两极板间电压减小时,电场力小于重力,液滴将向下运动,所以D正确. 例3 A [解析] 简化电路如图所示.若R1断路,则电路中总电阻增大,总电流减小,右侧部分总电阻不变,则右侧分压将减小,电流表A的读数变小,灯L2变暗,灯L1两端的电压将增大,则灯L1将变亮,A正确;若R2断路,则电路中总电阻增大,总电流减小,可知L1变暗,故B错误;若R3短路,则R2被短路,电路中总电阻将减小,电路中电流增大,灯L1两端的电压增大,L1变亮,L2两端的电压减小,灯L2变暗,总电流变大,通过L2的电流变小,则电流表的读数将增大,故C错误;若R4短路,则电路中总电阻减小,电路中电流增大,L1变亮,L2两端的电压减小,故L2变暗,总电流变大,通过L2的电流变小,则电流表A的示数增大,故D错误. 变式3 D [解析] 如果电源接触不良,则整个电路为断路状态,灯泡不亮,电流表无示数,不论电压表接在何处都无示数,A错误;如果灯泡的灯丝已断,电流表无示数,用电压表测量时,c、d间无电压,B错误;如果电流表内部断路,灯泡不亮,电流表无示数,用电压表测量时,c、d间无电压,C错误;开关的触片或接线柱接触不良,开关闭合后,电灯不亮,电流表无读数,当用电压表测量时,a、b间的电压为0,而a、d及c、d间均有电压,D正确. 随堂巩固 1.A [解析] 依题意,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时R外减小,根据I=知,电流表的读数增大,故A正确;根据U=E-Ir易知,电压表读数减小,小灯泡变暗,故B、C错误;根据上面选项分析,可知=r,即不变,故D错误. 2.BC [解析] S断开时外电路处于断路状态,两电阻中均无电流通过,电阻两端电势相等,由题图知a点电势与电源负极电势相等,而b点电势与电源正极电势相等,故A错误;S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势,而C1>C2,由Q=CU知此时Q1>Q2.但S闭合时,稳定状态下C1与R1并联,C2与R2并联,电路中电流I==2 A,此时两电阻两端电压分别为U1=IR1=6 V,U2=IR2=12 V,则此时两电容器所带的电荷量分别为Q'1=C1U1=3.6×10-5 C,Q'2=C2U2=3.6×10-5 C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电压减小,所带的电荷量也减小,故B、C正确,D错误. 3.CD [解析] 由于用电压表测得b、d两点间的电压为220 V,所以a、b间电路是通的,b、c间电路不通或c、d间电路不通;由于用电压表测得a、c两点间的电压为220 V,所以c、d间电路是通的,a ... ...
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