專題23電路及其應(yīng)用目錄TOC\o"1-3"\h\u題型一電流的三種表達(dá)式及其比較 1題型二歐姆定律及電阻定律的應(yīng)用 3題型三電路的串聯(lián)、并聯(lián) 6題型四電功、電功率電熱、熱功率 8題型五閉合電路的歐姆定律及電路的動(dòng)態(tài)分析 13題型六閉合電路的功率及效率問題 17題型七電源的U－I圖像 23題型八含電容器電路的分析 28題型九混連電路中電表變化量、變化率的討論問題 32題型一電流的三種表達(dá)式及其比較【例1】（2023·天津紅橋·高三天津市復(fù)興中學(xué)?？茧A段練習(xí)）某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng)，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為，質(zhì)子的質(zhì)量為，其電量為e，那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】質(zhì)子加速過程有根據(jù)電流的微觀定義式有解得故選D?！纠?】．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓U，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的平均速率為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知，由歐姆定律，電阻定律，聯(lián)立可得故選A。【例3】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，如圖所示。氫原子的電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑為，電子質(zhì)量為，電荷量為，靜電力常量為，則此環(huán)形電流的大小為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，可得則電子運(yùn)動(dòng)的周期為根據(jù)電流的定義得故選C。題型二歐姆定律及電阻定律的應(yīng)用1．電阻的決定式和定義式的比較公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說(shuō)明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由ρ、l、S共同決定提供了一種測(cè)電阻的方法——伏安法，R與U、I均無(wú)關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體2.應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)注意(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，所以不同的導(dǎo)體對(duì)應(yīng)不同的伏安特性曲線。(2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。(3)伏安特性曲線為直線時(shí)，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，則電阻越小，故圖甲中Ra＜Rb。(4)伏安特性曲線為曲線時(shí)，如圖乙所示，導(dǎo)體電阻Rn＝eq\f(Un,In)，即電阻要用圖線上點(diǎn)Pn的坐標(biāo)(Un，In)來(lái)計(jì)算，或者用曲線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于該點(diǎn)對(duì)應(yīng)電阻的倒數(shù)關(guān)系來(lái)計(jì)算，不能用該點(diǎn)的切線斜率來(lái)計(jì)算?！纠?】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）有一種“電測(cè)井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量，可以反映地下的有關(guān)情況，一鉆孔如圖所示，其形狀為圓柱狀，半徑為，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測(cè)得，，則該鉆孔的深度約為（）A．40m B．80m C．100m D．120m【答案】B【詳解】設(shè)轉(zhuǎn)孔內(nèi)鹽水電阻為R，由部分電路歐姆定律可得解得由電阻定律可得該鉆孔的深度約為故選B?！纠?】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈．假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U-I圖線如圖所示．圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，則（）A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大 B．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβC．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率小于 D．在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為【答案】AD【詳解】ABD．根據(jù)歐姆定律可知白熾燈的電阻，可知白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為，故AD正確，B錯(cuò)誤；C．在A點(diǎn)，白熾燈的電功率，故C錯(cuò)誤；故選AD。【例3】．（2023·吉林四平·高三四平市第一高級(jí)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)均勻、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等的金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)連接在電路中，橫截面積之比為，則（）A．兩導(dǎo)線電阻之比為1︰2 B．兩導(dǎo)線兩端電壓之比為2︰1C．流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1︰9 D．自由電子在兩導(dǎo)線中移動(dòng)的速率之比【答案】BD【詳解】A．由可知兩導(dǎo)線電阻之比為故A不符合題意；BC．兩導(dǎo)線串聯(lián)，流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1︰1，兩導(dǎo)線兩端電壓之比故B符合題意，C不符合題意；D．由可知當(dāng)其它條件相同，自由電子的移動(dòng)速率與截面積成反比，則有故D符合題意。故選BD。題型三電路的串聯(lián)、并聯(lián)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…Rneq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)功率分配eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP總＝P1＋P2＋…＋Pn【例1】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示的電路中，和是兩個(gè)內(nèi)阻都為R的電壓表，三個(gè)電阻的阻值如圖中所標(biāo)。在電路的ab兩端加一電壓后，兩表的示數(shù)和可能是下列的哪幾組值（

）A．， B．，C．， D．，【答案】BC【詳解】假設(shè)無(wú)限大，則處相當(dāng)于開路。觀察選項(xiàng)的總電壓是，所以假設(shè)，此時(shí)，電壓表測(cè)的是處的電壓，電壓表測(cè)的是處的電壓。但要考慮電壓表本身的電阻，則電壓表所測(cè)電阻為電壓表所測(cè)電阻為由串聯(lián)分壓可得，電壓表、的示數(shù)分別為由題意可得，電壓表、的示數(shù)介于兩者之間，即故選BC?！纠?】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）在如圖所示的電路中，已知電阻，R3阻值未知，則通過它們的電流之比為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】、并聯(lián)，電壓相等，可得流過的電流為流過、的電流之和，即可得故選D?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻，，，另有一測(cè)試電源，電源提供的電壓為36V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則（）A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是8ΩB．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是16ΩC．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為9VD．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為16V【答案】C【詳解】A．當(dāng)cd端短路時(shí)，R2和R3并聯(lián)再與R1串聯(lián)，ab之間的等效電阻故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)ab端短路時(shí)，R1和R3并聯(lián)再與R2串聯(lián)，cd之間的等效電阻故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，R1中沒有電流，相等于R2與R3串聯(lián)，ab兩端的電壓為R3分得的電壓故C正確；D．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，R2中沒有電流，相等于R1與R3串聯(lián)，cd兩端的電壓為R3分得的電壓故D錯(cuò)誤。故選C。題型四電功、電功率電熱、熱功率1．電功、電功率及電熱、熱功率的比較純電阻電路非純電阻電路實(shí)例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)等工作中的電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等電功與電熱W＝Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt＞Q＝I2Rt電功率與熱功率P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P電＝UI＞P熱＝I2R2.電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率及關(guān)系輸入功率電動(dòng)機(jī)的總功率P總＝P入＝UI輸出功率電動(dòng)機(jī)做有用功的功率，也叫機(jī)械功率熱功率電動(dòng)機(jī)的線圈有電阻，電流通過線圈時(shí)會(huì)發(fā)熱，熱功率P熱＝I2r三者關(guān)系P總＝P出＋P熱效率η＝eq\f(P出,P入)×100%＝eq\f(P出,P總)×100%特別說(shuō)明①正常工作的電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件②電動(dòng)機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)純電阻元件【例1】（2023春·湖南衡陽(yáng)·高三?？茧A段練習(xí)）如圖所示是某電動(dòng)汽車的銘牌，該車充滿電后在額定功率下能以90km/h的速度行駛4小時(shí)，普通充電樁的功率為8.8kW，則下列說(shuō)法正確的是（）A．“A·h”是電能的單位B．該車電機(jī)的額定功率約為15kWC．該車充滿一次電耗電約為35.2度D．家用普通充電樁1.7小時(shí)可以給該車充滿電【答案】B【詳解】A．由可知，“A·h”是電荷量的單位，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)銘牌信息，該車充滿一次電耗電量為C錯(cuò)誤；B．已知該車充滿電后能在額定功率下行駛4小時(shí)，則可得該車電機(jī)的額定功率約為B正確；D．用家用普通充電柱給該車充滿電所需時(shí)間約為D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】．（2023春·浙江寧波·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）已知某款汽車每百公里平均油耗為7L，每升汽油8.3元，家庭用電每度（1度=1kW·h）0.52元。小明家里某款電動(dòng)自行車的一些主要參數(shù)如下表所示，假定電動(dòng)自行車載人行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重力的0.02倍，小明自身質(zhì)量為60kg。下列說(shuō)法正確的是（）外形尺寸1630mm×600mm×1100mm額定輸出功率100~200W整車質(zhì)量40kg標(biāo)準(zhǔn)載重90kg充電電壓36V電池容量12A·h欠壓保護(hù)31.5V過流保護(hù)6A一次充電連續(xù)行駛里程20km充電時(shí)間4~8hA．小明騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，電動(dòng)自行車的輸出功率為72WB．小明騎電動(dòng)自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)的最大速度為15m/sC．正常充電情況下，將完全沒電的電池充滿電至少需要耗電0.432度D．騎該電動(dòng)自行車比開小汽車每行駛10km節(jié)省約3元【答案】C【詳解】A．小明騎電動(dòng)自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)，有則電動(dòng)自行車的輸出功率為A錯(cuò)誤；B．小明騎電動(dòng)自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)的最大速度為B錯(cuò)誤；C．在額定電壓下，將完全沒電的電池充滿電至少需要耗電C正確；D．騎該電動(dòng)自行車每行駛10km，需要的錢數(shù)為小汽車每行駛10km，需要的錢數(shù)為騎該電動(dòng)自行車比開小汽車每行駛10km節(jié)省約D錯(cuò)誤。故選C?！纠?】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）圖甲是充電寶正給一部手機(jī)充電，等效電路如圖乙所示。假設(shè)充電開始后一段時(shí)間t內(nèi)充電寶的輸出電壓U、輸出電流I恒定不變。已知手機(jī)電池內(nèi)阻為r、充滿電后電動(dòng)勢(shì)為E，下列說(shuō)法正確的是（

）A．充電寶的輸出電壓U=IrB．充滿電后手機(jī)電池的電動(dòng)勢(shì)E=U＋I(xiàn)rC．在時(shí)間t內(nèi)，手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱D．在時(shí)間t內(nèi)，手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能E化=UIt－I2rt【答案】D【詳解】A．手機(jī)電池不是純電阻，則輸出電壓U≠IrA錯(cuò)誤；B．充滿電后不再有電流，則E=U，B錯(cuò)誤；C．手機(jī)電池內(nèi)阻為r，電流I，根據(jù)焦耳定律，時(shí)間t內(nèi)，手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為I2rt，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律，手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為UIt－I2rt，D正確。故選D?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）油煙危害健康，某品牌的抽油煙機(jī)的主要部件是照明燈L和抽氣扇M（電動(dòng)機(jī)），電路連接如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A．抽氣扇須在點(diǎn)亮照明燈的情況下才能工作B．閉合開關(guān)S1和S2，抽氣扇處于“弱吸”擋C．抽氣扇由“弱吸”擋換成“強(qiáng)吸”擋，其發(fā)熱功率不變D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時(shí)，回路中的電流將變大【答案】D【詳解】A．由電路圖可知，照明燈和抽氣扇處于并聯(lián)狀態(tài)，則抽氣扇工作與否與是否點(diǎn)亮照明燈無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．由電路圖可知，閉合開關(guān)S2電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流、電壓變大，則功率變大，抽氣扇處于“強(qiáng)吸”擋，B錯(cuò)誤；C．由電路圖可知，閉合開關(guān)S2電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流變大，而抽氣扇的熱功率為P=I2r其中r為電機(jī)內(nèi)阻，不變，則抽氣扇由“弱吸”擋換成“強(qiáng)吸”擋，其發(fā)熱功率增大，C錯(cuò)誤；D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)變成純電阻電路，回路中的電流將變大，D正確。故選D?！纠?】．（2023春·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）小明準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，他正準(zhǔn)備挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī)。設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓不變，他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)；然后放手，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又讀出電流表的讀數(shù)為，則該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】設(shè)電壓為U，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r，由題意知當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率代入得故選C。題型五閉合電路的歐姆定律及電路的動(dòng)態(tài)分析1．動(dòng)態(tài)電路的特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小，導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化。2．電路動(dòng)態(tài)分析的兩種方法(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(并聯(lián)分流I,串聯(lián)分壓U))→變化支路。(2)“串反并同”結(jié)論法：應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零。①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。(3)極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論?！纠?】（2023·重慶·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）2022年8月，重慶持續(xù)高溫，多地發(fā)生火災(zāi)。為預(yù)防火災(zāi)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)安裝如圖所示的簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警器，其中R0為定值電阻，RT為熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減?。?。當(dāng)熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U的變化情況是（）

A．I和U均減小 B．I和U均增大C．I增大，U減小 D．I減小，U增大【答案】B【詳解】由“串反并同”的方法可知，熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，電壓表的示數(shù)將變大，電流表的示數(shù)也將變大。故選B。【例2】（2023·江蘇南京·統(tǒng)考三模）某牧場(chǎng)設(shè)計(jì)了一款補(bǔ)水提示器，其工作原理如圖所示，水量增加時(shí)滑片下移，電表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．若選擇電壓表，水量增多時(shí)電壓表示數(shù)變大B．若選擇電流表，水量增多時(shí)電流表示數(shù)變小C．若選擇電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能D．若選擇電壓表，增加可提高靈敏度【答案】A【詳解】A．如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無(wú)論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，閉合開關(guān)S，水量增多時(shí)，滑片下移，R上半部分的電阻增大，R上半部分分得的電壓增大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．如果選擇電流表，滑動(dòng)變阻器R滑片以下的部分和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中的電流，水量增多時(shí)，滑片下移，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，電路總電阻減小，由歐姆定律可得，電路電流增大，即電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．與電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P=UI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能，故C錯(cuò)誤；D．若選擇電壓表，增加，電路中電流減小，電阻變化相同時(shí)，電壓變化變小，即靈敏度降低，故D錯(cuò)誤。故選A。【例3】（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，電路中R1、R2為滑動(dòng)變阻器，它們的滑片分別為P1、P2。今滑動(dòng)某一滑片時(shí)，電壓表V的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小，電源內(nèi)阻不能忽略，則下列說(shuō)法正確的是（）A．一定是保持R2不變，向左滑動(dòng)滑片P1B．一定是保持R2不變，向右滑動(dòng)滑片P1C．一定是保持R1不變，向上滑動(dòng)滑片P2D．一定是保持R1不變，向下滑動(dòng)滑片P2【答案】B【詳解】A．如果保持R2不變，向左滑動(dòng)滑片P1，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．如果保持R2不變，向右滑動(dòng)滑片P1，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，R2和R3并聯(lián)部分電壓減小，電流表的示數(shù)減小，故B正確；C．如果保持R1不變，向上滑動(dòng)滑片P2，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．如果保持R1不變，向下滑動(dòng)滑片P2，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，電源內(nèi)阻和R1的電壓減小，R2和R3并聯(lián)部分電壓增大，電流表的示數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】(多選)智能手機(jī)屏幕的光線過強(qiáng)會(huì)對(duì)眼睛有害，因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。閉合開關(guān)，下列說(shuō)法正確的是()A．僅光照變強(qiáng)，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動(dòng)，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動(dòng)，小燈泡變亮【答案】AC【解析】?jī)H光照變強(qiáng)，光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；同理分析，僅光照變?nèi)?，燈泡變暗，B錯(cuò)誤；僅將滑片向a端滑動(dòng)，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，總電流增大，燈泡的功率變大，燈泡變亮，C正確；同理分析，僅將滑片向b端滑動(dòng)，燈泡變暗，D錯(cuò)誤?！纠?】（2023·上海·高三專題練習(xí)）在如圖所示的電路中，已知電阻的阻值小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值。閉合電鍵S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由最右端向左滑動(dòng)的過程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電流表A1的示數(shù)不變B．電壓表V1的示數(shù)先變小后變大，電流表A1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變大后變小D．電壓表V2的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)先變小后變大【答案】D【詳解】滑片P由滑動(dòng)變阻器的右端向左端滑動(dòng)的過程中，電阻的左半部分與串聯(lián)然后與的右半部分并聯(lián)，并聯(lián)電阻先變大后變小，所以電路總電阻R先變大后變小，電源電壓U不變，電路電流先變小后變大，電阻不變，電壓表V2的示數(shù)先變小后變大，電流I先變小后變大，即電流表A2的示數(shù)先變小后變大，根據(jù)閉合回路歐姆定律得所以先變大，后變??；電流I先變小后變大，電阻與r不變，所以電壓先變小后變大，并聯(lián)電壓先變大后變小，電阻所在支路電阻逐漸減小，通過的電流增大，而所以電流表A1示數(shù)變小。故選D?！纠?】（2023·上?！じ呷龑ｎ}練習(xí)）在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為滑動(dòng)變阻器，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)時(shí)（）A．I變大，U變小 B．I變大，U變大C．I變小，U變大 D．I變小，U變小【答案】B【詳解】由電路圖可知，R2與R4串聯(lián)后與R5并聯(lián)，再與R1、R3串聯(lián)。當(dāng)滑片下移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可得，總電流減小，則內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，故電壓表示數(shù)增大；又因總電流減小，故R1、R3上的分壓減小，而路端電壓增大，故并聯(lián)部分電壓增大，故電流表示數(shù)增大。故選B。題型六閉合電路的功率及效率問題1．電源的效率η＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(U,E)×100%。純電阻電路中η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(R,R＋r)×100%。2．純電阻電路中電源的最大輸出功率P出＝UI＝I2R＝eq\f(E2,（R＋r）2)R＝eq\f(E2R,（R－r）2＋4Rr)＝eq\f(E2,\f(（R－r）2,R)＋4r)P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖所示的圖像表示，由圖像可以看出：(1)當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pm＝eq\f(E2,4r)。(2)當(dāng)R＞r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越小。(3)當(dāng)R＜r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大。(4)當(dāng)P出＜Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2，且R1R2＝r2?！纠?】(2022·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)如圖甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R＝4Ω，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值RP的關(guān)系如圖乙所示．則下列說(shuō)法中正確的是()A．圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率P2＝2WB．圖乙中R1＝6Ω，R2＝12ΩC．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率也最大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到2A【答案】B【解析】由閉合電路歐姆定律的推論可知，當(dāng)電路外電阻等于內(nèi)阻r時(shí)，輸出功率最大，最大值為Pm＝eq\f(E2,4r)，把定值電阻看成電源內(nèi)阻的一部分，由題圖乙可知，當(dāng)RP＝R1＝R＋r＝6Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率為P2＝eq\f(E2,4R＋r)＝1.5W，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的阻值為3得R2＝12Ω，B正確；當(dāng)回路中電流最大時(shí)，即RP＝0時(shí)定值電阻R消耗的功率最大，C錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí)，電路中電流最大，最大值為Im＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(6,4＋2)A＝1A，則調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值，不可能使電源的輸出電流達(dá)到2A，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】等效電源把含有電源、電阻的部分電路等效為新的“電源”，其“電動(dòng)勢(shì)”“內(nèi)阻”如下：(1)兩點(diǎn)間斷路時(shí)的電壓等效為電動(dòng)勢(shì)E′.(2)兩點(diǎn)短路時(shí)的電流為等效短路電流I短′，等效內(nèi)電阻r′＝eq\f(E′,I短′).常見電路等效電源如下：【例2】（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，曲線C1、C2是閉合回路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A．電源的電動(dòng)勢(shì)為E=4V內(nèi)電阻為r=1ΩB．短路電流為4AC．電源輸出功率最大值為4WD．曲線C1是外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，C2是內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變化的圖線?！敬鸢浮緿【詳解】BC．無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻電路，都有時(shí)輸出功率最大由題圖可知電源輸出功率最大值為4W，短路電流為4A，BC正確；A．根據(jù)可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)所以A正確；D．由、結(jié)合題圖可以知曲線C1是內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，C2為外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，，；滑動(dòng)變阻器的取值范圍為。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使取不同的阻值接入電路，則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)，定值電阻消耗的功率最大，為B．時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最小，為C．時(shí)，消耗的功率最大，為D．時(shí)，電源的效率最高，為90％【答案】C【詳解】A．時(shí)，外電阻最小，總電流最大，則定值電阻消耗的功率最大，此時(shí)并聯(lián)部分的總阻值為由閉合電路歐姆定律得干路電流為則定值電阻消耗的功率為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電源內(nèi)阻消耗的功率最小時(shí)，由知此時(shí)電路中的總電流最小，對(duì)應(yīng)的外電阻最大，故當(dāng)時(shí)，總的外電阻并未達(dá)最大值，故B錯(cuò)誤；C．為求滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率，可對(duì)原電路進(jìn)行如下圖所示的等效變換。易知，等效電源的等效電動(dòng)勢(shì)，等效內(nèi)阻，故當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大，且為故C正確；D．當(dāng)時(shí)，總的外電阻最大。由于電源效率為顯然，當(dāng)總的外電阻R最大時(shí)，取最大值，當(dāng)時(shí)，總的外電阻為此時(shí)最大，且為故D錯(cuò)誤。故選C?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知下列說(shuō)法不正確的是（）A．電源最大輸出功率為45W B．電源內(nèi)阻一定等于5ΩC．電源電動(dòng)勢(shì)為45V D．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率等于50%【答案】C【詳解】A．由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)P變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45W，所以電源最大輸出功率為45W，故A正確，不符合題意；B．電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5Ω，故B正確，不符合題意；C．由電阻箱所消耗功率P最大值為45W可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為R=5Ω，則有：解得E=30V故C錯(cuò)誤，符合題意；D．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%，故D正確，不符合題意。故選C?！纠?】．（2023秋·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）微型螺旋槳型無(wú)人機(jī)電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻是，總質(zhì)量為，電源對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，使螺旋槳高速水平旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)無(wú)人機(jī)豎直勻速上升。若某次測(cè)試時(shí)，電源的輸出功率等于該電源對(duì)純電阻電路供電時(shí)的最大輸出功率，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率占其總功率的，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。則無(wú)人機(jī)勻速豎直上升的速度大小是（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意，把電源對(duì)純電阻供電，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為根據(jù)題意可知，電源對(duì)電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為飛機(jī)勻速上升，則有聯(lián)立解得故選B?！纠?】．（2023·河北保定·統(tǒng)考三模）在一次分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)中，某小組用如圖甲所示電路做實(shí)驗(yàn)，電路中R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片從左端往右滑動(dòng)，分別記錄多組電流表和電壓表的示數(shù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到的U-I圖像如圖乙中的AB所示，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．R1的最大阻值為20? B．R2的阻值為5?C．電源電動(dòng)勢(shì)為2V D．電源內(nèi)阻為5?【答案】A【詳解】A．由圖可知當(dāng)R1的阻值最大時(shí)，對(duì)應(yīng)電壓和電流分別為2V，0.1A，則R1的最大阻值為故A正確；BCD．根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)數(shù)學(xué)方法可知圖象的縱軸截距為2.5，斜率的絕對(duì)值為則電源電動(dòng)勢(shì)為所以電源內(nèi)阻和R2的阻值都小于5?，故BCD錯(cuò)誤；故選A。題型七電源的U－I圖像兩類U－I圖像的比較電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖像表述的物理量的關(guān)系電源的路端電壓與電路電流的關(guān)系電阻兩端電壓與流過電阻的電流的關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)①與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E②與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流eq\f(E,r)過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零圖線的斜率－r(r為內(nèi)阻)表示電阻大小(電阻為純電阻時(shí))圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)比值eq\f(U,I)表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均表示此電阻的阻值大小【例1】（2023·北京東城·統(tǒng)考二模）如圖所示的U-I圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系，直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻R1、R2的阻值之比為4:3B．該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為3ΩC．只將R1與該電源組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為6WD．只將R2與該電源組成閉合電路時(shí)，內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1:1【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖像得電阻R1、R2的阻值之比為2:1，A錯(cuò)誤；B．該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為B錯(cuò)誤；C．只將R1與該電源組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為C錯(cuò)誤；D．只將R2與該電源組成閉合電路時(shí)，內(nèi)、外電路消耗的電功率分別為解得

D正確。故選D。【例2】．（2023春·河北·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示的圖像中，直線I為通過電阻R的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)殡娫碋的電流與路端電壓的關(guān)系圖線．下列說(shuō)法正確的是（

）A．電源內(nèi)阻大小為B．電阻R的阻值為C．Ⅰ，Ⅱ交點(diǎn)坐標(biāo)表示的是電阻R接在電源E兩端時(shí)電源的內(nèi)電壓及電流D．圖中陰影部分的面積表示把電阻R接在此電源兩端時(shí)，電源內(nèi)部消耗的功率為【答案】D【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得可知直線Ⅱ的斜率絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻的倒數(shù)，則有解得電源內(nèi)阻大小為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，直線I的斜率等于電阻R的倒數(shù)，則有解得故B錯(cuò)誤；C．Ⅰ，Ⅱ交點(diǎn)坐標(biāo)表示的是電阻R接在電源E兩端時(shí)電源的外電壓及電流，故C錯(cuò)誤；D．直線Ⅱ的縱軸截距為解得電源電動(dòng)勢(shì)為把電阻R接在此電源兩端時(shí)，由圖中交點(diǎn)可知，此時(shí)電流為，外電壓為，則電源內(nèi)部消耗的功率為故D正確。故選D?！纠?】．（2023春·福建泉州·高三泉州市城東中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示的電路用來(lái)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U?I圖線，由圖可知（）A．電池內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50ΩB．當(dāng)滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的電阻為1Ω時(shí)，該電源的輸出功率最大C．外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40AD．電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電源的熱功率為0.14W【答案】B【詳解】A．由閉合電路歐姆定律可得，可得電池內(nèi)阻的測(cè)量值為故A錯(cuò)誤；B．電源的輸出功率當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率最大，即故B正確；C．電路中電流為0.40A時(shí)，外電路電壓為而不是外電路發(fā)生短路，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電路中電流為電源的熱功率為故D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）圖甲為“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，通過描點(diǎn)作圖得到如圖乙所示的圖線。下列判斷正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)E=0.5VB．電源的內(nèi)阻C．當(dāng)電壓為時(shí)，外電路電阻阻值D．當(dāng)電流為時(shí)，電源內(nèi)電壓【答案】C【詳解】AB．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有結(jié)合圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，電流為則此時(shí)有解得此時(shí)外電路電阻阻值為故C正確；D．當(dāng)電流為時(shí)，內(nèi)電壓為故D錯(cuò)誤。故選C。題型八含電容器電路的分析1．電路簡(jiǎn)化把電容器所在的支路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上。2．電容器的電壓(1)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。(2)電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻無(wú)電壓，相當(dāng)于導(dǎo)線。3．電容器的電荷量及變化(1)利用Q＝CU計(jì)算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2。(2)如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|。(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2?！纠?】（2023·海南海口·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E一定，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻，其阻值隨光照的增強(qiáng)而減小。開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，電容器兩板間的一帶電液滴恰好能靜止在M點(diǎn)。現(xiàn)增強(qiáng)照射電阻R3的光照強(qiáng)度，則（）A．電容器的電容減小 B．R2中有向右的電流C．液滴向下運(yùn)動(dòng) D．M點(diǎn)的電勢(shì)增大【答案】D【詳解】A．電容器的電容由電容器本身性質(zhì)決定，不隨其電壓或電荷量的變化而變化，故A錯(cuò)誤；B．由電路連接方式易知電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，增強(qiáng)照射電阻的光照強(qiáng)度，電容器兩極板間電壓增大，根據(jù)可知電容器充電，中有向左的電流，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件可知，開始時(shí)液滴所受電場(chǎng)力與重力平衡，增強(qiáng)照射電阻的光照強(qiáng)度，電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，液滴所受電場(chǎng)力增大，將大于重力，則液滴所受合外力向上，將向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．增強(qiáng)照射電阻的光照強(qiáng)度，R3阻值減小，回路總電阻減小，總電流增大，則R1兩端電壓增大，電容器兩極板間電壓增大，根據(jù)可知兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，而下極板接地，電勢(shì)為零，設(shè)M到下極板間的距離為，則M點(diǎn)的電勢(shì)為所以M點(diǎn)的電勢(shì)升高，故D正確。故選D。【例2】．（2023·重慶合川·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則正確的是（）A．電路再次穩(wěn)定時(shí)，電源效率增加B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小D．電容器存儲(chǔ)的電勢(shì)能增加【答案】C【詳解】A．電源的效率將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路電阻減小，則電源的效率減小，故A錯(cuò)誤；BC．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮。R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U減小，U1增大，U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故B錯(cuò)誤，C正確；D．電容器兩端的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，電壓變小，由知電容器的電荷量減少，電容器存儲(chǔ)的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示電路中，直流電源內(nèi)阻，、為定值電阻，滑動(dòng)變阻器最大阻值為，。開關(guān)K閉合且電路穩(wěn)定后，滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動(dòng)過程中（

）A．電流表示數(shù)變小 B．電源的效率減小C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率一直減小 D．通過的電流方向?yàn)閺腸到d【答案】B【詳解】A．滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動(dòng)過程中，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆歐姆定律可知，電路的電流增大，電流表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．電源的效率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電源效率減小，故B正確；C．把R1看作電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路的阻值靠近等效電源的內(nèi)阻，等效電源的輸出功率變大，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律有當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,電路的電流增大時(shí)，路端電壓減小，電容器電壓減小，根據(jù)電容器定義式可知電荷量在減小，電容器在放電狀態(tài)，所以通過的電流方向?yàn)閺膁到c，故D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）熱水器中，常用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)溫度控制。如圖是一學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的模擬電路，為加熱電阻絲，為正溫度系數(shù)的熱敏電阻（溫度越高電阻越大），C為電容器。S閉合后，當(dāng)溫度升高時(shí)（）A．電容器C的帶電荷量增大B．燈泡L變暗C．電容器C兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小D．消耗的功率增大【答案】A【詳解】AB．由電路圖可知，S閉合后，當(dāng)溫度升高時(shí)，由于電路為并聯(lián)電路，電阻增大，則總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知總電流I減小，由于則U增大，即電燈泡兩端電壓U增大，即燈泡L變亮，由于可知，增大，則流過和的電流減小，由于可知減小，由于則可知增大，則電容器C兩端電壓增大，由可知電容器C的帶電荷量增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知電容器C兩端電壓增大，則電容器C兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C錯(cuò)誤；D．由上述可知，流過的電流減小，根據(jù)可知消耗的功率減小，故D錯(cuò)誤。故選A。題型九混連電路中電表變化量、變化率的討論問題【例1】（2023·河北石家莊·統(tǒng)考三模）在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，，，滑動(dòng)變阻器的取值范圍為0～，所打電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電壓表、電壓表、電流表A示數(shù)的變化量分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）A．大于B．不變，增大C．的功率先增大后減小，最大值為0.36WD．電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W【答案】C【詳解】將R1和R2等效為電源內(nèi)阻，則等效電源的電動(dòng)勢(shì)等效內(nèi)阻等效電路如圖A．則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，R4變大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，V1讀數(shù)變小，則V2讀數(shù)變大，因U路端=U1+U2可知小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)椴蛔?，而U2=E＇-I(R1+r＇)可知不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將R3等效為新電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電阻從0增加到30Ω，可知的功率先增大后減小，當(dāng)R4=25Ω時(shí)功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a端時(shí)，電源E的外電阻為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在b端時(shí)，電源E的外電阻為，電源E的內(nèi)阻，則滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電源的輸出功率一直減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C?！纠?】．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，各電表均為理想電表。閉合電鍵后，將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，電壓表V1、V2、V3示數(shù)