狂刷34含容电路和故障电路的分析1．如图所示，已知R1>R2，C1=C2，当S断开时，C1内有一带电粒子处于平衡状态，下面叙述正确的是①S断开时，C1、C2电荷量之比为1:1②S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1:R2③S闭合后，C1内的带电微粒向上加速运动④S闭合后，B点电势降低A．②③B．①③C．①②④D．③④【答案】C【名师点睛】电容器的电容一定时，分析电荷量的变化关键确定其电压的变化。电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压。-19-\n2．灯泡L1和L2在如图所示电路中，电压K闭合时，表V1、V2、A的读数分别为220V、110V、0.2A，则当V1和V2的读数都是220V，而A读数为零时A．出故障的是L1，且L1断路B．出故障的是L2，且L2短路C．出故障的是L2，且L2断路D．L1和L2都同时断路【答案】C【名师点睛】本题难度中等，在处理电路故障问题时，重要依据就是电表的读数，记住以下结论：电压表无示数说明并联路段有短路，外电路有断路，电流表无示数说明串联路段有断路。3．如图所示，a、b端接入电源，当滑动变阻器滑片P向下滑动时，电路中两个灯泡都不亮，用电压表检查电路时，测得Uab=U，Ucd=U，Uac=0，Ubd=0，则故障原因可能是A．变阻器短路B．变阻器断路C．a、c间灯泡断路D．两个灯泡都断路【答案】B-19-\n【名师点睛】如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能是在并联路段之外有断路或者并联路段之内有短路，若电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或者并联电路内无短路。明确电路故障特点，熟练运用电路的有关规律是分析电路故障问题的基础和关键，利用电流表和电压表判断电路中的故障，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断。4．如图所示，由一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从b流向a的电流D．电阻R中有从a流向b的电流【答案】BD【解析】由平行板电容器的电容知，增大电容器两极板间距离则电容变小，B正确；与电源相连U不变，由知，当电容C变小时，电容器所带的电荷量Q也变小，故电容器要放电，则A极板相当于正极，故电流在电阻中从a流向b，C错D正确。5．如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠，R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是-19-\nA．电流表示数变小B．电压表示数变大C．小电珠L变亮D．电容器所带的电荷量减小【答案】AB6．如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较A．电容器C的上极板带正电B．电容器C的下极板带正电C．通过R4的电流变小，电源的路端电压减小D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率一定变小【答案】B【解析】当用强光照射R4且电路稳定时电阻减小，电路中电流增大，路端电压，会减小，则通过电阻12的电流减小，因为-19-\n，所以通过电阻34的电流增大，则通过R3电势降落较大即上极板为低电势，则电容器C的下极板带正电，通过R4的电流变大，电源的路端电压减小，电源提供的总功率一定变大（P=EI），故正确选项为B。7．按图连接电路后，灯泡L不亮，用欧姆表检查灯泡L，发现L是好的，用电压表测得Ucd=Ubd=0，Uad=6V。由此可断定该电路可能发生的故障是A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路【答案】C【名师点睛】中等难度。判断方法：用电压表检测电路故障；（1）若电路中某两点电压不为零，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路或并联电路内无短路；（2）若电路中某两点电压为零，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路或并联电路内有短路。8．如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，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】A【解析】简化电路如图所示：-19-\n9．如图所示的电路中，灯L1、L2都能正常发光，忽然灯L1亮度增加，灯L2亮度减小。如果电路中只有一处出现断路故障，则出现断路故障的部分是A．R1所在支路B．R2所在支路C．R3所在支路D．电源所在支路【答案】B【解析】假设R1所在支路断路，则外电路总电阻增大，两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两灯都应变亮，这与题设现象不符，可见R1支路完好。再假设R2所在支路断路，则L1所在并联支路的电阻增大，导致外电路总电阻增大，干路中电流减小，电源的路端电压U增大，流过R1的电流I1增大，流过电灯所在并联支路的电流I2（I2=I总–I1-19-\n）减小，L2灯的电压=I2减小，L2灯的电功率也减小，L2灯变暗；L1灯的电压（=U–）增大.由于上述结论与题设现象相符，故R2所在支路断路。用假设法同样可以判断除R2支路外，其余支路均完好。10．如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可确定A．L1和L2的灯丝都烧断了B．L1的灯丝烧断了C．L2的灯丝烧断了D．变阻器R断路【答案】C11．如图所示的电路图中，电源电动势E，内阻忽略不计，C2=2C1，R2=2R1，下列说法正确的是A．开关处于断开状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量B．开关处于断开状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量C．开关处于接通状态，电容C2的电荷量大于C1的电荷量-19-\nD．开关处于接通状态，电容C1的电荷量大于C2的电荷量【答案】A【解析】当开关K断开时，电路中无电流，两电容的电压都等于电源的电动势，根据Q=CU且C2=2C1，可知电容C2的电荷量大于C1的电荷量。当K闭合时，R1、R2串联，U1:U2=1:2，C1与电阻R2并联，C2与电阻R1并联，则两电容器两端的电压之比为2:1，根据Q=CU可知电容器的电荷量之比为1:1，即带电荷量相同。故选A。12．在如图所示的电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个电键后P不会运动A．K1B．K2C．K3D．K4【答案】AD【名师点睛】本题考查分析电容器电压的能力。难点是断开K2，稳定后电容器的电压等于电源的电动势，可以用电势差等于电压来理解。13．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是-19-\nA．电流表读数变小，电压表读数变大B．电容器C上电荷量减小C．小电泡L变暗D．电源的总功率变大【答案】AC14．在如图所示电路中有一处发生故障，接通S时，灯泡L1和L2均不亮。用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V，因此可判断电路发生的故障是A．灯泡L1短路B．灯泡L2断路C．滑动变阻器断路D．不能确定【答案】C【解析】若灯泡L1短路，则L2不会不亮，选项A错误；若灯泡L2的灯丝断了，电路中电流为零，灯泡L2两端电压等于电源的电压，即Ubc不等于零，选项B错误；若滑动变阻器R电阻丝断了，电路中电流为零，根据欧姆定律得知，Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V，故C正确，D错误。-19-\n【名师点睛】本题是电路中故障分析问题，用一只电压表就可以检测故障所在，当所测量的元件的电压等于电源的电压时，这个元件断路。15．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是A．电流表坏了或未接好B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通D．电流表和灯L1、L2都坏了【答案】B【名师点睛】要解答此题需掌握电路短路和断路的区别。电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作。电路断路时，电路中无电流，用电器不工作。电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。此题考查了电压表在电路中的作用来判断电路故障。当电压表所测那部分电路发生断路，电压表会与其它部分电路串联，分担电源电压，要会运用。16．在如图所示的电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势ε、内阻r保持不变，定值电阻R1=R2=R3=R4=r，小灯电阻RL=r，下列说法中正确的是A．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表-19-\nD．要使闭合电路中电源效率较高，则应该②接小灯泡，①接电压表【答案】AC【解析】①接电压表，②接小灯泡（34串联再跟灯和2并联最后跟1串联，外电阻总阻值为1.4r）①接小灯泡，②接电压表（灯跟3并联再跟4串联之后跟2并联最后跟1串联，外电阻总阻值1.6r）。要使电源总功率较大，则电路中电流较大，即电阻较小，所以应该①接电压表，②接小灯泡，A对。要使电源输出功率较大，因为内电阻小于外电阻所以外电阻越小输出功率越大，即应该①接电压表，②接小灯泡，B错。要使路端电压较大，则外电阻较大应该①接小灯泡，②接电压表，C对。要使闭合电路中电源效率较高，即外电阻越大效率越高则应该①接小灯泡，②接电压表，D错。17．如下图左所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有A．只增大电阻R1的阻值B．只增大电阻R2的阻值C．只增大电容C两板间的距离D．在电容器两板间插入玻璃板【答案】B18．如图所示电路中，两灯均不亮，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，在不拆开电路的情况下，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端，发现L2亮，L1不亮，然后将导线并接在灯L2两端，发现两灯均不亮，由此可判断-19-\nA．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路【答案】A【解析】两灯均不亮说明有断路或者短路情况。因为将导线先并接在灯L1两端，发现L2亮，L1不亮，则L2完好，如果仅是L1短路那么开始时灯L2就亮，则一定是灯L1断路，A对。19．在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。现将R3变大，则以下判断正确的是A．液滴将向下运动B．电容器将继续充电C．有从左到右的瞬时电流流过R1D．电容器上的带电荷量将增大【答案】BD【解析】R3变大，电流变小，内电压和R2两端电压变小，R3电压大，电容器充电，B对。有从右到左的瞬时电流流过R1，C错。场强变大，电场力变大，向上运动，A错。，电荷量增大，D对。20．在如图所示的电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势ε、内阻r保持不变，定值电阻R1=R2=R3=R4=r，小灯电阻RL=r，下列说法中正确的是-19-\nA．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表D．要使闭合电路中电源效率较高，则应该②接小灯泡，①接电压表【答案】C21．某学生研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，电路中没有电流，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的原因可能是A．AB段断路B．BC段断路C．AB段短路D．BC段短路【答案】AD-19-\n【名师点睛】本题是电路中故障分析问题，可以用电势差等于电压来加深理解故障的原因，中等难度。22．如图所示电路，开关S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是A．把R1的滑片向左移动B．把R2的滑片向左移动C．把R2的滑片向右移动D．把开关K断开【答案】B【解析】想改变电容器两端电压则需要调节R2，与R1无关，尘埃开始所受重力和电场力平衡，要使尘埃P向下加速运动则需要减小电容器两端电压，即把R2的滑片向左移动，开关断开后，电容器两端电压不变，尘埃继续静止，故应该选B。23．如图所示，开关S闭合电灯不亮，为了检查图中电路故障，现用一根导线进行判断，当导线连接BC时，灯不亮；当导线连接CD时，灯也不亮；当导线连接DE-19-\n时，灯亮了．则电路故障原因是A．电阻R断路B．电灯L断路C．R、L同时断路D．变阻器断路【答案】D24．如图所示的电路中，开关闭合时，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，灯L1突然变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小。则发生的故障可能是A．R1断路B．R2断路C．R3断路D．R4断路【答案】A【解析】由动态分析可知，若R1断路，灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，A对。若R2断路，灯L1变暗，灯L2变暗，电流表的读数为0，B错。若R3断路，灯L1变暗，灯L2变暗，电流表的读数变大，C错。若R4断路，灯L1变暗，灯L2变亮，电流表的读数为0，D错。25．如图所示的电路中，灯A、B均不亮，用电压表测量各部分的电压分别为Uab=1.5V，Ubc=0V，Ucd=0V，Uad=1.5V。则产生故障的原因可能是-19-\nA．灯A断路B．灯B断路C．电源损坏D．R断路【答案】A【解析】Uad=1.5V，说明电源正常，C错误，Uab=1.5V，说明R，和灯B没有断路，根据Ubc=0V，可得灯A出现断路。26．用电压表检查图示电路中的故障，测得Uad=5.0V，Ucd=0V，Ubc=0V，Uab=5.0V，则此故障可能是A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路【答案】B【名师点睛】电压表有示数说明此时的电路可以组成闭合的回路，故障应该在和电压表并联的部分，当电压表示数为零，说明此时的电路不通，电路中没有电流，故障不在和电压表并联的部分。27．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板，电压表和电流表均为理想表，电源负极接地。现闭合电建K，把变阻器的触头滑到变阻器R的中点位置，而后在A、B-19-\n两板间放入某带电油滴，油滴恰能静止在A、B两板中间。则下列说法中正确的是A．仅把A极板缓慢向上移动，使A、B间距离增大，A板对地的电势将升高B．仅把B极板缓慢向上移动，油滴将向上运动C．当把滑动变阻器的触头由中点缓慢滑到b端时，电压表和电流表读数都变大D．仅把电键K断开，油滴有可能继续静止在A、B两板中间【答案】BC28．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则A．电容器中的电场强度将增大B．电容器上的电荷量将减少C．电容器的电容不变D．液滴将向上运动【答案】BC【解析】带电粒子受重力和电场力平衡，滑动变阻器的滑片P向左移动，电容器两端电压变小到等于电源电动势，故场强变小，电场力变小，粒子会向下加速，故A错，B对；电键断开前，电容器两端电压等于电阻R2两端的电压，滑动变阻器的滑片P-19-\n向左移动，电容器两端电压变大到等于电源电动势，根据电容的决定式C=，所以电容不变，C对；液滴将向下运动。D错。29．如图所示，电灯L标有“4V，1W”的字样，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路某处发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V。若导线完好，电路中各处接触良好，电表均为理想电表，则下列判断正确的是A．发生的故障是断路B．发生的故障是短路C．电源的电动势为12.5V、内阻为0.5ΩD．发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω【答案】AD30．（2022·新课标全国Ⅱ卷）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为-19-\nA．B．C．D．【答案】C【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量。-19-
