专题17 常见的电路模型（原卷版）.docxVIP

2026版高考物理培优模型

专题17常见的电路模型

目录

TOC\o1-3\h\u一.电路动态分析模型 1

二．含容电路模型 4

三．关于，的物理意义模型 7

四．电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想 13

五．电路故障的分析模型 17

一.电路动态分析模型

1.电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．

2.电路动态分析的三种常用方法

（1）程序法

【需要记住的几个结论】：

①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，整个电路的总电阻一定增大（或减小）。

②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小

③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。

（2）“串反并同”结论法

①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。

②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。

即：eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U并↑,I并↑,P并↑))

【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。

（3）极限法

因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。

3.电路动态变化的常见类型：

①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；

②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；

③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。

4.滑动变阻器的几种接法

限流接法

分压接法

双臂环路接法

左部分为有效电阻，向←滑动，AB间总阻值减小。

向←滑动，R并增大，R串减小，AB间总电阻减小。

两部分电阻并联，RAB先增大后减小，当并联的两部分阻值相等时RAB最大。

1．如图是一种呼气酒精测试仪的原理图，U恒定，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是（）

A．通过传感器的电流与酒精浓度无关

B．酒精浓度越大，通过传感器的电流越小

C．醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变小

D．醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大

2．下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0~0.6A，理想电压表量程为0~3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（????）

A．当水流速度增大时，电流表的示数变小

B．当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大

C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~15Ω

D．电阻R1的电功率的变化范围为0.54W~2.16W

3．在如图电路中，当滑动变阻器的滑片从端向端滑动时，以下判断正确的是（）

A．电压表读数变大，通过灯的电流变大，灯变暗

B．电压表读数变小，通过灯的电流变小，灯变暗

C．电压表读数变大，通过灯的电流变小，灯变暗

D．电压表读数变小，通过灯的电流变大，灯变暗

4.在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（）

A．电源的效率变大 B．电源的总功率变大 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小

二．含容电路模型

(1)电路简化

电路稳定后，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。

(2)电路稳定时电容器的电压

电路稳定时，电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻相当于导线，其两端无电压。电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。

(3)电容器的带电荷量及变化

电容器两端电压的变化引起电容器充、放电。

①利用Q＝UC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2。

②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。

③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。

1．如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能