微专题(十八) 直流电路的四类分析
类型1 图像分析
类别 图像 破题关键
线性元件 图线斜率的倒数表示元件的电阻,R==,遵从欧姆定律
非线性元件 图线的斜率仅表示电阻的变化趋势,电阻值需用点的坐标值计算,即R1=
电源 图线斜率的绝对值表示电源的内阻(注意纵轴数值是否从零开始)
[例1] (2025·江苏宿迁模拟)在图甲所示的电路中,电源内阻不计,不计电表内阻的影响。调节R1的阻值,得到各组电压表和电流表数据,作出的U I图像如图乙所示,则表示R1阻值的是 ( )
A.AB的斜率 B.仅a的斜率
C.仅b的斜率 D.a或b的斜率
听课随笔:
类型2 动态分析
电路动态分析的三种方法
程序法 部分电路阻值变化→电路总电阻R总变化→干路电流I总变化→路端电压U端变化→各支路电流、电压变化,即R局→R总→I总→U端→
串反并同法 所谓“串反”,即某一电阻阻值增大(减小)时,与它串联或间接串联的电路中的电流、两端的电压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻阻值增大(减小)时,与它并联或间接并联的电路中的电流、两端的电压、电功率都增大(减小)
极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使滑动变阻器接入电路的电阻最大或为零去讨论
[例2] (2025·河南郑州联考)如图所示为一种自动测量压力的电路图,其中R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,A为理想电流表,R为压敏电阻,其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是 ( )
A.R受到的压力减小时,电流表的示数减小
B.R受到的压力增大时,R1两端的电压减小
C.若将电流表重新刻度为压力表,则“0”刻度在右边
D.R2阻值越大,R受到相同压力时电流表示数变化将越明显
听课随笔:
类型3 故障分析
电路故障有两种:一是断路,表现为路端电压不为零而电流为零;二是短路,当用电器或电阻短路时,表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。
[例3] (多选)如图是电池盒、开关模块、灯泡模块及导线组成的电路,A、B、C、D、E、F是接线柱编号。当闭合开关时,发现灯泡不发光。现用多用电表检测电路故障,下列说法正确的是 ( )
A.开关断开,多用电表选电阻挡,两表笔分别接C、D,可判断除开关以外的电路是否短路
B.开关断开,多用电表选电阻挡,两表笔分别接D、F,指针不动,则可能是灯泡模块断路
C.开关闭合,多用电表选直流电压2.5 V挡,两表笔分别接A、F,指针不动,则电池盒一定断路
D.开关闭合,多用电表选直流电压2.5 V挡,两表笔分别接E、F,指针偏转,则B、F间导线一定未断路
听课随笔:
类型4 含容电路分析
电容器的特点
(1)只有当电容器充、放电时,电容器所在支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器所在的支路相当于断路。
(2)电路稳定时,电容器所在支路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
[例4] 如图所示电路,已知电源电动势为E、内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上的电荷量为 ( )
A.CE B.CE
C.CE D.CE
听课随笔:
[例5] (2025·黑吉辽蒙高考)如图所示,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的,逐渐增大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减小。将该电容器充电后断开电源,极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是 ( )
听课随笔:
微专题(十八) 直流电路的四类分析
[例1] 选D 根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR2,可知AB的斜率的绝对值表示R2的阻值,由欧姆定律可知U=IR1,则a的斜率表示电流为0.1 A时R1的电阻,b的斜率表示电流为0.3 A时R1的电阻。故选D。
[例2] 选C R受到的压力减小时,阻值会增大,并联部分的电阻增大,并联部分的电压增大,电流表支路的电阻不变,流过电流表的示数增大,故A错误;R受到的压力增大时,阻值会减小,电路中总电阻减小,总电流增大,R1两端的电压增大,故B错误;R受到的压力减小,电阻增大,电流表的示数增大,则将电流表重新刻度为压力表时,“0”刻度在右边,故C正确;R2阻值越大,流过电流表的电流越小,R受到相同压力时,电流表示数变化将越不明显,故D错误。
[例3] 选BD 不可直接使用多用电表的电阻挡测试含有电源的电路,容易对多用电表造成损坏,A错误;开关断开,多用电表选电阻挡,两表笔分别接D、F,指针不动,则可能是灯泡模块断路,B正确;开关闭合,多用电表选直流电压2.5 V挡,两表笔分别接A、F,指针不动,电池盒和导线BF都有可能断路,C错误;开关闭合,多用电表选直流电压2.5 V挡,两表笔分别接E、F,指针偏转,则BF、AC、DE导线均未断路,D正确。
[例4] 选C 电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为φ上=·2R=,电容器下极板的电势为φ下=·4R=,则电容器两端的电压U下上=φ下-φ上=,则电容器上的电荷量为Q=CU下上=CE。
[例5] 选D 根据电容的定义式C=和电容的决定式C=,可得U=·d,由题意可知,随着F的增大,d减小,且减小得越来越慢,将电源断开后Q不变,故随着F的增大,极板间的电势差U减小,且减小得越来越慢;当F增大到一定程度时,再增大F,d基本不变,故此时U保持不变;结合图像,最符合情境的是D选项。故选D。
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专题推进——专攻重难盲点·二轮提档升级
直流电路的四类分析
微专题（十八）
类型1 图像分析
类别 图像 破题关键
线性元件 图线斜率的倒数表示元件的电阻，R==，遵从欧姆定律
类别 图像 破题关键
非线性元件 图线的斜率仅表示电阻的变化趋势，电阻值需用点的坐标值计算，即R1=
电源 图线斜率的绝对值表示电源的内阻
(注意纵轴数值是否从零开始)
[例1] (2025·江苏宿迁模拟)在图甲所示的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，作出的U I图像如图乙所示，则表示R1阻值的是 ( )
√
A.AB的斜率 B.仅a的斜率
C.仅b的斜率 D.a或b的斜率
[解析] 根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR2，可知AB的斜率的绝对值表示R2的阻值，由欧姆定律可知U=IR1，则a的斜率表示电流为0.1 A时R1的电阻，b的斜率表示电流为0.3 A时R1的电阻。故选D。
类型2 动态分析
电路动态分析的三种方法
程序法 部分电路阻值变化→电路总电阻R总变化→干路电流I总变化→路端电压U端变化→各支路电流、电压变化，即R局→
R总→I总→U端→
串反并同法 所谓“串反”，即某一电阻阻值增大(减小)时，与它串联或间接串联的电路中的电流、两端的电压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”，即某一电阻阻值增大(减小)时，与它并联或间接并联的电路中的电流、两端的电压、电功率都增大(减小)
极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大或为零去讨论
续表
[例2] (2025·河南郑州联考)如图所示为一种自动测量
压力的电路图，其中R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，
A为理想电流表，R为压敏电阻，其阻值会随着压力的
增大而减小。下列说法正确的是 ( )
A.R受到的压力减小时，电流表的示数减小
B.R受到的压力增大时，R1两端的电压减小
C.若将电流表重新刻度为压力表，则“0”刻度在右边
D.R2阻值越大，R受到相同压力时电流表示数变化将越明显
√
[解析] R受到的压力减小时，阻值会增大，并联部分的电阻增大，并联部分的电压增大，电流表支路的电阻不变，流过电流表的示数增大，故A错误；R受到的压力增大时，阻值会减小，电路中总电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，故B错误；R受到的压力减小，电阻增大，电流表的示数增大，则将电流表重新刻度为压力表时，“0”刻度在右边，故C正确；R2阻值越大，流过电流表的电流越小，R受到相同压力时，电流表示数变化将越不明显，故D错误。
类型3 故障分析
电路故障有两种：一是断路，表现为路端电压不为零而电流为零；二是短路，当用电器或电阻短路时，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。
[例3] (多选)如图是电池盒、开关模块、灯泡
模块及导线组成的电路，A、B、C、D、E、F是接
线柱编号。当闭合开关时，发现灯泡不发光。现用
多用电表检测电路故障，下列说法正确的是 ( )
A.开关断开，多用电表选电阻挡，两表笔分别接C、D，可判断除开关以外的电路是否短路
B.开关断开，多用电表选电阻挡，两表笔分别接D、F，指针不动，则可能是灯泡模块断路
√
C.开关闭合，多用电表选直流电压2.5 V挡，两表笔分别接A、F，指针不动，则电池盒一定断路
D.开关闭合，多用电表选直流电压2.5 V挡，两表笔分别接E、F，指针偏转，则B、F间导线一定未断路
√
[解析] 不可直接使用多用电表的电阻挡测试含有电源的电路，容易对多用电表造成损坏，A错误；开关断开，多用电表选电阻挡，两表笔分别接D、F，指针不动，则可能是灯泡模块断路，B正确；开关闭合，多用电表选直流电压2.5 V挡，两表笔分别接A、F，指针不动，电池盒和导线BF都有可能断路，C错误；开关闭合，多用电表选直流电压2.5 V挡，两表笔分别接E、F，指针偏转，则BF、AC、DE导线均未断路，D正确。
类型4 含容电路分析电容器的特点
(1)只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路相当于断路。
(2)电路稳定时，电容器所在支路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
[例4] 如图所示电路，已知电源电动势为E、内阻
不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，
电容器上的电荷量为 ( )
A.CE B.CE
C.CE D.CE
√
[解析] 电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为φ上=·2R=，电容器下极板的电势为φ下=·4R=，则电容器两端的电压U下上=φ下-φ上=，则电容器上的电荷量为Q=CU下上=CE。
[例5] (2025·黑吉辽蒙高考)如图所示，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是 ( )
[解析] 根据电容的定义式C=和电容的决定式C=，可得U=·d，由题意可知，随着F的增大，d减小，且减小得越来越慢，将电源断开后Q不变，故随着F的增大，极板间的电势差U减小，且减小得越来越慢；当F增大到一定程度时，再增大F，d基本不变，故此时U保持不变；结合图像，最符合情境的是D选项。故选D。
√
