图7－2－4
A．1.5 W 1.0 W B．0.75 W 0.5 W C．0.75 W 0.75 W D．1.5 W 0.75 W
解析：在题图中作出电源的外电压和电流的关系图像，即U＝1.5－0.75I的图像，两图像的交点就是电源和小灯泡构成闭合回路时的路端电压和电流。图像交点坐标是(1.0,0.75)，电源的总功率P总＝IE＝1×1.5 W＝1.5 W，灯泡的实际功率P灯＝UI＝0.75 W。 答案：D
2.(2012·池州模拟)如图7－2－5所示的电路中，电阻R1＝Ω，R2＝15 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω。则：
(1)当电流表示数为0.4 A时，变阻器R3的阻值多大？
(2)R3阻值多大时，它消耗的功率最大？ (3)R3阻值多大时，电源的输出功率最大？
图7－2－5
解析：(1)设干路电流为I，根据并联电路的分流原理 I2＝R3I ① R2＋R3R2R3 ② R2＋R3E ③ R＋r
外电路的总电阻R＝R1＋由闭合电路的欧姆定律：I＝由①②③可得R3＝30 Ω。 (2)设阻值为R3′时，它消耗的功率最大为P3，此时电路总外电阻为： R′＝R1＋R2R3′ ① R2＋R3′E ② R′＋r干路电流I′＝I3′＝R2I′ ③ R2＋R3′
P3＝I3′2R3′ ④ 由①②③④得： 362·R3′P3＝＝25?R3′2＋12R3′＋36?3623625?R3′＋12＋?R3′。 当36＝R3′时，消耗的功率最大，即R3′＝6 Ω。 R3′(3)设阻值为R3″时，电源输出功率最大为Pm， 则Pm＝(E2)R。 R＋r
当外电路的总电阻R＝r时，电源输出功率最大，因为
R＞r，所以当R越接近r时，输出功率越大，则只有当R3″＝0时，R最接近r，此时电源输出功率最大。
答案：(1)30 Ω (2)6 Ω (3)0
[知识必会] 1．程序法
闭合电路中，由于局部电阻变化(或开关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，分析此类问题的基本步骤是： (1)由局部电阻变化判断总电阻的变化；
(2)由I＝E判断总电流的变化； R＋r(3)据U＝E－Ir判断路端电压的变化； (4)由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变化。 2．极限法 即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。 3．特殊值法
对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法判定，从而得出结论。
[名师点睛] 解决电路的动态分析问题，要熟练掌握串、并联电路的特点及欧姆定律。 [典例必研]
[例2] (2011·北京高考)如图7－2－6所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 ( )
图7－2－6
A.电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 [思路点拨]
[解析] R0的滑动端向下滑动时，R0的阻值减小，整个电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I＝E知，电路中总R＋r电流I变大，电源的内电压Ir增大，则外电压U＝E－Ir减小，电压表示数减小，电阻R1两端的电压U1＝IR1增大，故电阻R2与R0并联部分的电压U2＝U－U1减小，经过电阻R2的电流I2＝[答案] A [冲关必试]
3．(2011·海南高考)如图7－2－7，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关， S断开，则
与
分别为电压表与电流表，初始时S0与S均闭合，现将 ( )
U2减小，电流表示数减小，故选项A正确。 R2
图7－2－7
A． B． C． D．
的读数变大， 的读数变大， 的读数变小， 的读数变小，
的读数变小 的读数变大 的读数变小
的读数变大
解析：当S断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压U＝E－Ir增加，即
的读数变大；由于定值电阻R1两端的电压减小，
的读数变大；选项B正确。
故R3两端的电压增加，通过R3的电流增加，即 答案：B
4.如图7－2－8所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，变阻器R1的滑片P处在如图位置时，电灯L正常发光。现将滑片P向右移动，则在该过程中 ( )
图7－2－8
A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．电灯L变暗
D．定值电阻R2消耗的电功率变小
解析：将滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐减小，则电路中的总阻值逐渐减小，电路中的电流逐渐增大，选项B错误；由U端＝E－Ir可知，路端电压减小，流经电灯L的电流IL减小，电灯变暗，选项C正确；由I2＝I－IL可知，流经电阻R2的电流增大，选项D错误；由于路端电压减小，R2中电流增大，所以电压表示数减小，A错误。 答案：C
[知识必会]
1．含容电路
(1)电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容 器处的电路视为断路，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处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差。
(3)电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，
可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化；若电容器极板上极性发生变化。则电容器出现先放电后反向充电的情况。 (4)含电容器电路的处理方法：
如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两端的电压不是电源电动势E，而是路端电压U。 2．电路故障
电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种： (1)仪表检测法： 一般检测故障用电压表。
如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路。
如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路。
(2)假设法：
已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用串并联电路的特点进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，亦称排除法。 [典例必研]
[例3] (2012·伊春模拟)如图7－2－9所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，R1＝ 3 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF。 (1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。
(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过 R1的总电荷量。
(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范 围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。
图7－2－9
[思路点拨] 开关S由闭合到断开，流过R1的总电荷量也就是电容器C上的电荷量变化量。 [解析] (1)稳定时，电容器看做断开状态，电路中的电流： I＝E＝1 A r＋R1＋R2(2)S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压： U＝IR2＝1×6 V＝6 V 断开后，电容器两端的电压为10 V 所以ΔU＝4 V 流过R1的总电荷量为：