高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 第2節(jié) 閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用講義（含解析）-人教版高三物理試題

閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用(1)電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量。(√)(2)電動勢就等于電源兩極間的電壓。(×)(3)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越小。(×)(4)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。(×)(5)電源的輸出功率越大，電源的效率越高。(×)突破點(diǎn)(一)電阻的串、并聯(lián)1．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)nI1R1＝I2R2＝…＝InRn電壓eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2)＝…＝eq\f(Un,Rn)U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1＋R2＋…＋Rneq\f(1,R總)＝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＝…＝PnRn2．三個(gè)有用的結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個(gè)電阻，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，總電阻變大。(2)并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個(gè)電阻，任意一個(gè)電阻變大時(shí)，總電阻變大。(3)某電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率P總等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和。[題點(diǎn)全練]1．(2019·揚(yáng)州中學(xué)月考)A、B、C三個(gè)燈泡按如圖所示的方式連接時(shí)，各自消耗的實(shí)際功率相同，則RA∶RB∶RC為()A．1∶1∶1 B．1∶2∶2C．2∶1∶1 D．1∶4∶4解析：選D燈泡B、C并聯(lián)，電壓相同，根據(jù)U＝IR和P＝UI，電流和電阻均相等；通過燈泡A的電流與通過燈泡B的電流之比為2∶1，功率相同，根據(jù)公式P＝I2R，電阻之比為1∶4；故RA∶RB∶RC＝1∶4∶4，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2．電路如圖所示，接通電路后三個(gè)燈的電阻都相等。那么三個(gè)燈消耗的電功率P1、P2、P3之間的關(guān)系是()A．P1＝P2＝P3 B．P1＝P2＞P3C．P1＝P2＝eq\f(1,2)P3 D．P3＝4P1＝4P2解析：選DL1、L2并聯(lián)，所以兩端電壓相等，兩個(gè)燈的電阻又相等，所以電流也相等，即I1＝I2，而I3＝I1＋I(xiàn)2＝2I1，根據(jù)P＝I2R可知：P3＝4P1＝4P2，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。3．(2019·重慶市巴蜀中學(xué)月考)如圖所示電路中，各燈泡額定電壓和額定功率分別是：A燈“10V10W”，B燈“60V60W”，C燈“40V40W”，D燈“30V30W”。在a、b兩端加上電壓后，四個(gè)燈都能發(fā)光。比較各燈泡消耗功率大小，以下說法正確的是()A．PB>PA>PD>PC B．PB>PD>PA>PCC．PB>PD>PC>PA D．PA>PC>PD>PB解析：選AA燈的電阻：RA＝eq\f(UA2,PA)＝eq\f(102,10)Ω＝10Ω，B燈的電阻：RB＝eq\f(UB2,PB)＝eq\f(602,60)Ω＝60Ω，C燈的電阻：RC＝eq\f(UC2,PC)＝eq\f(402,40)Ω＝40Ω，D燈的電阻：RD＝eq\f(UD2,PD)＝eq\f(302,30)Ω＝30Ω，設(shè)a到b回路中的電流為1A，則IA＝IB＝1A；C、D兩燈并聯(lián)，UC＝UD，即ICRC＝(1－IC)RD，則有IC＝eq\f(RD,RC＋RD)＝eq\f(30,40＋30)A＝eq\f(3,7)A，ID＝1A－eq\f(3,7)A＝eq\f(4,7)A，A燈消耗的功率為PA＝IA2RA＝12×10W＝10W，B燈消耗的功率為PB＝IB2RB＝12×60W＝60W，C燈消耗的功率為PC＝IC2RC＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,7)))2×40W≈7.3W，D燈消耗的功率為PD＝ID2RD＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,7)))2×30W≈9.8W，所以PB>PA>PD>PC，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。突破點(diǎn)(二)閉合電路的動態(tài)分析1．程序法2．“串反并同”結(jié)論法(1)所謂“串反”，即某一電阻增大時(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。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↑))3．極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端，讓電阻最大或電阻為零去討論。[典例][多選](2018·大連模擬)在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,V)為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑片P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是()A．電壓表示數(shù)減小 B．電流表示數(shù)增大C．電容器C所帶電荷量增多 D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢降低[方法應(yīng)用](一)由題明3法基礎(chǔ)解法(程序法)：P由a端向b端滑動，其阻值減小，則總電阻減小，總電流增大，電阻R1兩端電壓增大，eq\o\ac(○,V)示數(shù)變大，A錯(cuò)誤；電阻R2兩端的電壓U2＝E－I總(R1＋r)，I總增大，則U2減小，I2＝eq\f(U2,R2)，I2減小，eq\o\ac(○,A)的示數(shù)IA＝I總－I2增大，B正確；由于電容器的電壓UC＝U2減小，由Q＝CUC知Q減小，C錯(cuò)誤；Uab＝φa－φb＝φa＝U2，故φa降低，D正確。能力解法一(結(jié)論法)：由于R3減小，R2與R3并聯(lián)，則U2、I2均減小，而UC＝U2，Q＝CUC知Q減小，C錯(cuò)誤；Uab＝U2＝φa－φb＝φa減小，D正確；因?yàn)镽1間接與R3串聯(lián)，故I1、U1均增大，故eq\o\ac(○,V)示數(shù)增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)IA＝I1－I2知IA增大，B正確。能力解法二(極限法)：設(shè)滑片P滑至b點(diǎn)，則R3＝0，φa＝φb＝0，D正確；R2上電壓為零，則C上電壓也為零，Q＝0，C錯(cuò)誤；當(dāng)R3＝0時(shí)，總電阻最小，總電流最大，R1上電壓最大，故A錯(cuò)誤；由于IA＝I1－I2，此時(shí)I1最大，I2＝0最小，故IA最大，B正確。(二)3法比較(1)“程序法”：較繁瑣，準(zhǔn)確度高，學(xué)生易掌握。(2)“結(jié)論法”：較簡單，要求學(xué)生要準(zhǔn)確判斷電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系。(3)“極限法”：較簡單，僅適用于物理量單調(diào)變化的情況，如果電阻先增大后減小或先減小后增大，則不宜用該方法。[集訓(xùn)沖關(guān)]1.(2018·蘇州期末)如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表、電壓表均可視為理想電表，在滑動變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中()A．電壓表V的示數(shù)先增大后減小，電流表A的示數(shù)增大B．電壓表V的示數(shù)先增大后減小，電流表A的示數(shù)減小C．電壓表V的示數(shù)先減小后增大，電流表A的示數(shù)增大D．電壓表V的示數(shù)先減小后增大，電流表A的示數(shù)減小解析：選A當(dāng)滑動頭從a端滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器左右并聯(lián)的電阻增大，分擔(dān)的電壓增大，變阻器右邊電阻減小，則通過電流表的電流增大。外電路總電阻增大，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)增大；當(dāng)滑動頭從中點(diǎn)滑到b端時(shí)，變阻器左右并聯(lián)的電阻減小，分擔(dān)的電壓減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，而通過變阻器左側(cè)的電流減小，則通過電流表的電流增大。電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小。所以電壓表的示數(shù)先增大后減小，電流表示數(shù)一直增大，故A正確。2.[多選]如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時(shí)，關(guān)于兩個(gè)電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是()A．P向a移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小B．P向b移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小C．P向a移動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值D．P向b移動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值解析：選ACP向a移動，R2連入電路的電阻減小，根據(jù)“并同串反”可知V2示數(shù)減小，V1示數(shù)增大，U內(nèi)增大，A正確；同理，B錯(cuò)誤；由E＝U內(nèi)＋U外＝U內(nèi)＋UV1＋UV2，電源電動勢不變可得：U內(nèi)示數(shù)改變量絕對值與V1示數(shù)改變量絕對值之和等于V2示數(shù)改變量絕對值，C正確；同理，D錯(cuò)誤。3．[多選]某溫度檢測、光電控制加熱裝置原理如圖所示。圖中RT為熱敏電阻(隨溫度升高阻值減小)，用來探測加熱電阻絲R的溫度，RG為光敏電阻(隨光照強(qiáng)度增大阻值減小)，接收小燈泡L的光照，除RT、RG外，其他電阻均為定值電阻。當(dāng)R處溫度降低時(shí)()A．L變亮 B．通過R3的電流減小C．E2的路端電壓增大 D．R消耗的功率減小解析：選BC當(dāng)R處溫度降低時(shí)，熱敏電阻RT阻值變大，由閉合電路歐姆定律可知，左側(cè)電路中的電流減小，通過小燈泡L的電流減小，小燈泡L的光照強(qiáng)度減小，光敏電阻RG的阻值變大，對右側(cè)電路，由閉合電路歐姆定律可知，通過R2的電流變小，右側(cè)電路中的電源E2的路端電壓變大，R兩端電壓變大，通過R的電流也變大，R消耗的功率變大，通過R3的電流變小，選項(xiàng)B、C正確。突破點(diǎn)(三)閉合電路的功率及效率問題電源總功率任意電路：P總＝EI＝P出＋P內(nèi)純電阻電路：P總＝eq\f(E2,R＋r)＝I2(R＋r)內(nèi)部功率P內(nèi)＝I2r＝P總－P出輸出功率任意電路：P出＝UI＝P總－P內(nèi)純電阻電路：P出＝eq\f(U2,R)＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)P出與外電阻R的關(guān)系P出隨R的增大先增大后減小，當(dāng)R＝r時(shí)達(dá)到最大Pm＝eq\f(E2,4r)，P出＜Pm時(shí)對應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2，且R1R2＝r2。電源的效率任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%[典例]如圖所示，已知電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω，求：當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值。[解析]保護(hù)電阻消耗的功率為P0＝eq\f(E2R0,r＋R＋R02)，因R0和r是常量，而R是變量，所以R最小時(shí)，P0最大，即R＝0時(shí)，P0max＝eq\f(E2R0,r＋R02)＝eq\f(62×0.5,1.52)W＝8W。[答案]R＝0P0max＝8W[多維探究][變式1]例題中條件不變，求當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求這個(gè)最大值。解析：這時(shí)要把保護(hù)電阻R0與電源內(nèi)阻r算在一起，據(jù)以上結(jié)論，當(dāng)R＝R0＋r即R＝(1＋0.5)Ω＝1.5Ω時(shí)，PRmax＝eq\f(E2,4r＋R0)＝eq\f(62,4×1.5)W＝6W。答案：R＝1.5ΩPRmax＝6W[變式2]在例題中，若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，求：當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R的功率最大，并求這個(gè)最大值。解析：把R0＝5Ω當(dāng)作電源內(nèi)阻的一部分，則等效電源內(nèi)阻r等為6Ω，而電阻箱R的最大值為3Ω，小于6Ω，P＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r等)))2R＝eq\f(E2,\f(R－r等2,R)＋4r等)，則不能滿足R＝r等，當(dāng)電阻箱R的電阻取3Ω時(shí)，R消耗功率最大，最大值為：P＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r等)))2R＝eq\f(4,3)W。答案：R＝3ΩP＝eq\f(4,3)W[變式3]例題中條件不變，求電源的最大輸出功率。解析：由電功率公式P出＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R外＋r)))2R外＝eq\f(E2,\f(R外－r2,R外)＋4r)，當(dāng)R外＝r時(shí)，P出最大，即R＝r－R0＝0.5Ω時(shí)，P出max＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(62,4×1)W＝9W。答案：9W[變式4]如圖所示，電源電動勢E＝2V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R0＝2Ω，可變電阻的阻值范圍為0～10Ω。求可變電阻為多大時(shí)，R上消耗的功率最大，最大值為多少？解析：方法一：PR＝eq\f(U2,R)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，路端電壓U＝E·eq\f(\f(R0R,R0＋R),r＋\f(R0R,R0＋R))＝eq\f(ER0R,rR0＋rR＋R0R)，所以PR＝eq\f(E2R02R,rR0＋rR＋R0R2)，代入數(shù)據(jù)整理得PR＝eq\f(16,\f(4,R)＋9R＋12)，當(dāng)R＝eq\f(2,3)Ω時(shí)，R上消耗的功率最大，PRmax＝eq\f(2,3)W。方法二：采用等效電源法分析，把定值電阻等效到電源的內(nèi)部，即把電源和定值電阻看作電動勢為E′＝eq\f(R0,R0＋r)E，內(nèi)阻為r′＝eq\f(R0r,R0＋r)的電源，當(dāng)R＝r′＝eq\f(R0r,R0＋r)時(shí)，電源對外電路R的輸出功率最大PR＝eq\f(E′2,4r′)。把數(shù)值代入各式得：E等＝E′＝eq\f(R0,R0＋r)E＝eq\f(4,3)V；r等＝r′＝eq\f(R0r,R0＋r)＝eq\f(2,3)Ω。所以：PR＝eq\f(E等2,4r等)＝eq\f(2,3)W。答案：R＝eq\f(2,3)ΩP＝eq\f(2,3)W突破點(diǎn)(四)閉合電路的圖像兩種U-I圖像的比較電源U-I圖像電阻U-I圖像圖形物理意義電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動勢E，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)電流為零坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)U、I的比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小斜率(絕對值)電源電阻r電阻大小[題點(diǎn)全練]1．[多選](2019·蘇州質(zhì)檢)甲、乙兩個(gè)電源的路端電壓U和電流I的關(guān)系圖線如圖所示，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為r甲、r乙。若將一定值電阻R分別接到兩個(gè)電源上，設(shè)R消耗的功率分別為P甲、P乙，則關(guān)于兩個(gè)物理量大小關(guān)系判斷正確的是()A．r甲＞r乙 B．r甲＜r乙C．P甲＞P乙 D．P甲＜P乙解析：選BC由圖像可知，圖線乙斜率的絕對值大于圖線甲斜率的絕對值，因此r甲＜r乙，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R的U-I圖像，如圖所示，圖像與兩個(gè)電源的U-I圖像的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，根據(jù)P＝IU可知R消耗的功率P甲＞P乙，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2．[多選](2018·江陰四校期中)在如圖所示的U-I圖像中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖像可知下列說法正確的是()A．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為0.5ΩC．電源的輸出功率為4WD．電源的效率為50%解析：選AC根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir，由題圖讀出電源的電動勢E＝3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(3,6)Ω＝0.5Ω，故A正確；電阻R的阻值為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2,2)Ω＝1Ω，故B錯(cuò)誤；兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由題圖讀出電壓U＝2V，電流I＝2A，則電源的輸出功率為P出＝UI＝4W，故C正確；電源的效率η＝eq\f(P出,P總)＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(2,3)≈66.7%，故D錯(cuò)誤。3．[多選](2019·如東月考)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示。以下判斷正確的是()A．在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PCB．b、c圖線的交點(diǎn)與a、b圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之比一定為1∶2，縱坐標(biāo)之比一定為1∶4C．電源的最大輸出功率Pm＝9WD．電源的電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝1Ω解析：選ABD在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)，因?yàn)橹绷麟娫吹目偣β蔖E等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr的和，所以這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA＝PB＋PC，所以A正確；當(dāng)內(nèi)阻和外電阻相等時(shí)，電源輸出的功率最大，此時(shí)橫坐標(biāo)即為b、c圖線的交點(diǎn)M的電流，此時(shí)電流的大小為eq\f(E,R＋r)＝eq\f(E,2r)，縱坐標(biāo)功率的大小為eq\f(E2,4r)，a、b圖線的交點(diǎn)N表示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等，此時(shí)只有電源的內(nèi)電阻，所以此時(shí)電流的大小為eq\f(E,r)，功率的大小為eq\f(E2,r)，所以橫坐標(biāo)之比為1∶2，縱坐標(biāo)之比為1∶4，所以B正確；圖線c表示電源的輸出功率與電流的關(guān)系，很顯然，最大輸出功率小于3W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)I＝3A時(shí)，PR＝0，說明外電路短路，根據(jù)PE＝EI知電源的電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)＝1Ω，故D正確。突破點(diǎn)(五)含電容器的電路1．電路的簡化不分析電容器的充、放電過程時(shí)，把電容器所處的支路視為斷路，簡化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上。2．電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法電容器所在的支路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不降低電壓，是等勢體。電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的支路兩端的電壓。3．電容器所帶電荷量及其變化的計(jì)算(1)利用Q＝UC計(jì)算電容器所帶的電荷量；(2)如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過所連導(dǎo)線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之差；(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，那么通過所連導(dǎo)線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之和。[典例][多選](2018·江蘇高考)如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電。放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路()A．充電時(shí)，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時(shí)間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變[解析]給電容器充電過程中，隨著兩極板間所帶電荷量增多，電路中的電流逐漸減小，故A錯(cuò)誤。充滿一次電，電容器增加的電荷量是相同的，即通過R的電荷量Q是一定的；電源恒定，R增大，則電流I減小，根據(jù)I＝eq\f(Q,t)可知，充電時(shí)間變長，故B正確。若C增大，電容器兩端達(dá)到80V時(shí)所帶電荷量增大，所以閃光時(shí)通過閃光燈的電荷量也增大，故C正確。因?yàn)镃兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，電容器就不再充電，外接電源只要提供電壓超過80V，產(chǎn)生的效果均相同，閃光燈閃光一次通過的電荷量也相同，故D正確。[答案]BCD[方法規(guī)律]含容電路問題的解題思路第一步理清電路的串并聯(lián)關(guān)系第二步確定電容器兩極板間的電壓。在電容器充電和放電的過程中，歐姆定律等電路規(guī)律不適用，但對于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一支路兩端，可根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)規(guī)律求解該支路兩端的電壓U第三步分析電容器所帶的電荷量。針對某一狀態(tài)，由電容器兩端的電壓U求電容器所帶的電荷量Q＝CU，由電路規(guī)律分析兩極板電勢的高低，高電勢板帶正電，低電勢板帶負(fù)電[集訓(xùn)沖關(guān)]1．(2019·泰州中學(xué)月考)如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，L為指示燈泡，C為平行板電容器，G為靈敏電流計(jì)。閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時(shí)，下列說法正確的是()A．L變暗B．RT兩端電壓變大C．C所帶的電荷量保持不變D．G中電流方向由a→b解析：選D由題圖可以知道，熱敏電阻與L串聯(lián)。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)熱敏電阻的阻值減小，總電阻減小，則電路中電流增大，燈泡L變亮，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡娐分须娏髟龃?，電源的?nèi)電壓及燈泡L兩端的電壓增大，RT兩端電壓減小，故B錯(cuò)誤；因?yàn)殡娙萜鞑⒙?lián)在電源兩端，因內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，故由Q＝CU知電容器的帶電荷量減小，故C錯(cuò)誤；電容器的帶電荷量減小，電容器放電，故G中電流方向由a→b，故D正確。2．(2019·南通一模)如圖所示，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，電阻R1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，電容器的電容C＝10μF，閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器的電荷量為()A．4.5×10－5C B．6.0×10－5CC．7.5×10－5C D．1.2×10－4C解析：選B閉合開關(guān)S，R1和R3串聯(lián)，電容器的電壓等于R3兩端的電壓，電容器兩端電壓為U＝eq\f(R3,R1＋R3＋r)E＝eq\f(5,4＋5＋1)×12V＝6.0V，電容器上所帶的電荷量Q＝CU＝10×10－6×6.0C＝6.0×10－5C，故B正確。電路故障問題1．電路故障一般是短路或斷路。常見的情況有導(dǎo)線斷芯、