发布时间 : 星期三 文章2017-2018学年高中物理人教版选修3-1教学案：第二章 第7节 闭合电路的欧姆定律 Word版含解析正式版更新完毕开始阅读7984decb302b3169a45177232f60ddccda38e6b6
1. (多选)如图2-7-12所示，闭合开关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( )
图2-7-12
A．A灯变亮 C．B灯变暗
B．B灯变亮 D．C灯变亮
解析：选ACD 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IA增大，则A灯变亮。并联部分的电压U并＝E－IA(RA＋r)，E、RA、r不变，IA增大，U并减小，B灯变暗。通过C灯的电流IC＝I－IB，I增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮，故A、C、D正确。
2.如图2-7-13所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是( )
图2-7-13
A．路端电压变小 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
解析：选A 当滑片向b端滑动时，其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减E小，故D错误。根据I＝，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有E＝Ir
R＋r＋U外，可知路端电压U外在减小，故A正确。流过电流表的示数为I＝
U外
，可知电流在减R3
小，故B错误。根据P＝I2r，可知内阻消耗的功率在增大，故C错误。
3.如图2-7-14所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )
图2-7-14
A．R3断路 C．R2断路
B．R1短路
D．R1、R2同时短路
解析：选C 灯泡A比原来暗了些，说明灯泡A的电流和电压变小；灯泡B比原来亮了些，说明灯泡B的电压和电流变大。采取代入排除法，将选项逐个代入分析：R3断路→R
外
增大→R总变大→I减小→U变大，由此可知两灯均变亮，故A错误；R1短路→R外减小→R减小→I增大，通过灯泡A和B的电流变大，两灯变亮，B错误；同理分析可知C选项正
总
确，D选项错误。
含容电路的分析与计算
[典例] 如图2-7-15所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求：
图2-7-15
(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量。 [思路点拨]
判断S闭合前后求电容器两端电分析粒子受力
??电路的连接特点压及电场强度求出加速度 ?
由电荷量变化求出求出两种情况
流过R3的电荷量?下的电荷量
[解析]开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上。S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破。S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为
R2qUC
d，有UC＝E＝4 V，＝mg。
dR1＋R2＋r
S闭合后，UC′＝
R2
E＝8 V R2＋r
设带电粒子加速度为a， 则
qUC′
d－mg＝ma，解得a＝g，方向竖直向上。
(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×104 C。
－
[答案](1)g 方向竖直向上 (2)4×104 C
－
对含容电路问题的五点提醒
(1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处的电路看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。
(2)若要求解电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，求出电容器两端的电压，根据Q＝CU计算。
(3)电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线。
(4)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。 (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之，电容器将放电。通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化量。
1. (多选)在如图2-7-16所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0
为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( )
图2-7-16
A．灯泡L将变暗 C．电容器C的电量将减小
B．灯泡L将变亮
D．电容器C的电量将增大
E解析：选AD 由题意，可知R增大，电流I＝减小，灯泡L将变暗。故A
R＋RL＋r正确，B错误。路端电压U＝E－Ir增大，则电容器电量Q＝CU增大。故C错误，D正确。
2.如图2-7-17所示的电路中，电源提供的电压为U＝10 V保持不变，已知R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF。
图2-7-17
(1)闭合开关S，求电路稳定后通过R1的电流。 (2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的电荷量。
解析：(1)闭合S，电路达到稳定后电容器相当于断路。由欧姆定律得通过R1的电流为U10I＝＝ A＝1 A。 R1＋R24＋6
(2)S断开前，电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，即有UC＝U2＝IR2＝1×6 V＝6 V
电容器所带电荷量为
Q＝CUC＝30×106×6 C＝1.8×104 C
－
－
S断开且电路稳定时，电容器两极板间的电压等于电源提供的电压U，电容器所带电荷量为
Q′＝CU＝30×106×10 C＝3×104 C
－
－
流过R1的电荷量等于电容器所带电荷量的增加量，即 ΔQ＝Q′－Q＝3×104 C－1.8×104 C＝1.2×104 C。
－
－
－
答案：(1)1 A (2)1.2×104 C
－
1．一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是( ) A．当外电阻增大时，路端电压增大 B．当外电阻减小时，路端电压增大 C．当外电阻减小时，电路中的电流减小
D．电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大
解析：选A 根据U＝E－Ir，当外电阻增大时，I减小，U增大，A正确，B错误。根据I＝
E
，C错误，再根据U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D错误。 R＋r
2．有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I；将4I
它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为，则电源的内阻为( )
3
A．R
R B.
2