2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題14恒定電流1知識(shí)點(diǎn)講解含解析

專題14.1恒定電流（1）考點(diǎn)風(fēng)向標(biāo)考點(diǎn)風(fēng)向標(biāo)第一部分：考點(diǎn)梳理考點(diǎn)一、電流的微觀表達(dá)、電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用考點(diǎn)二、對(duì)歐姆定律及伏安特性曲線的理解考點(diǎn)三、電功、電功率及電熱的計(jì)算考點(diǎn)四、電表的改裝考點(diǎn)五、電路的動(dòng)態(tài)改變考點(diǎn)六、電源功率的分析與計(jì)算考點(diǎn)七、電源U-I圖象和電阻U-I圖象的應(yīng)用考點(diǎn)八、含容電路的分析與計(jì)算考點(diǎn)九、電路的故障分析考點(diǎn)一、電流的微觀表達(dá)、電阻、電阻定律的理解與應(yīng)用1．電阻與電阻率的關(guān)系2．電阻的確定式和定義式的比較公式R＝ρeq\f(L,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)分電阻的確定式電阻的定義式說明白導(dǎo)體的電阻由ρ、L、S共同確定供應(yīng)了一種測(cè)電阻的方法——伏安法，R與U、I均無關(guān)只適用于粗細(xì)勻稱的金屬導(dǎo)體和濃度勻稱的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體（典例應(yīng)用1）用電器到發(fā)電場(chǎng)的距離為l，線路上的電流為I，已知輸電線的電阻率為ρ。為使線路上的電壓降不超過U。那么，輸電線的橫截面積的最小值為()A.eq\f(ρl,R)B.eq\f(2ρlI,U)C.eq\f(U,ρlI) D．eq\f(2Ul,Iρ)【答案】：B【解析】：輸電線的總長(zhǎng)為2l，由公式R＝eq\f(U,I)、R＝ρeq\f(l,S)得S＝eq\f(2ρlI,U)，故B正確。（典例應(yīng)用2.2015·安徽理綜)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時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.eq\f(mv2,2eL)B．eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D．eq\f(ρev,SL)【答案】：C【解析】：電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(U,L)，依據(jù)歐姆定律、電阻定律分別得U＝IR、R＝ρeq\f(L,S)，電流的微觀表達(dá)式I＝neSv，整理得E＝ρnev，選項(xiàng)C正確。（典例應(yīng)用3）如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光。若用酒精燈加熱電阻絲時(shí)，發(fā)覺小燈泡亮度變暗，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要緣由是()A．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了改變B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了改變C．小燈泡的電阻發(fā)生了改變D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了改變【解析】導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體而言，電阻率隨溫度的上升而增大，所以當(dāng)用酒精燈對(duì)電阻絲加熱時(shí)，電阻絲的溫度就會(huì)上升，電阻率就會(huì)增大，此時(shí)電路中的電流就會(huì)減小，燈泡的亮度就會(huì)變暗，選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮緼考點(diǎn)二、對(duì)歐姆定律及伏安特性曲線的理解1．I＝eq\f(U,R)與R＝eq\f(U,I)的區(qū)分(1)I＝eq\f(U,R)表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓成正比，與電阻R成反比。(2)R＝eq\f(U,I)表明白一種測(cè)量電阻的方法，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”。2．應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)留意(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，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)系來計(jì)算，不能用該點(diǎn)的切線斜率來計(jì)算。（典例應(yīng)用4）如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長(zhǎng)度相等，橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，長(zhǎng)度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)志向電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2。關(guān)于三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc，下列說法中正確的是()A．ρa(bǔ)是ρb的2倍 B．ρa(bǔ)是ρc的2倍C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa(bǔ)的2倍【解析】設(shè)a的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，因?yàn)镽＝eq\f(U,I)，而R＝ρeq\f(L,S)，所以eq\f(Ra,Rb)＝eq\f(U1,U2)，即eq\f(ρa(bǔ)\f(L,S),ρb\f(L,2S))＝1，故ρb＝2ρa(bǔ)；同理eq\f(Ra,Rc)＝eq\f(U1,U3)＝eq\f(1,2)，所以eq\f(ρa(bǔ)\f(L,S),ρc\f(2L,S))＝eq\f(1,2)，故ρa(bǔ)＝ρc，所以ρb＝2ρa(bǔ)＝2ρc。選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾(典例應(yīng)用5)(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的上升而減小，在一次試驗(yàn)中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后其電流I隨所加電壓U改變的圖線如圖所示，M為兩元件伏安特性曲線的交點(diǎn)。則下列關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的說法正確的是()A．圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線B．圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線C．圖線中的M點(diǎn)表示該狀態(tài)時(shí)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D．圖線中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等【解析】小燈泡的燈絲是一個(gè)純電阻，其燈絲溫度會(huì)隨著通電電流的增大而增大，阻值也隨著增大，所以題圖中b是小燈泡的伏安特性曲線；同理可知，熱敏電阻的溫度隨著通電電流的增大而增大，其阻值會(huì)漸漸減小，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，選項(xiàng)B正確；兩圖線的交點(diǎn)M表示此狀態(tài)下兩元件不僅電流相同，電壓也相同，所以此時(shí)兩者阻值相同，功率也相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確?！敬鸢浮緽D考點(diǎn)三、電功、電功率及電熱的計(jì)算兩種電路的對(duì)比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)等電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等電功與電熱W＝UIt＝UqQ＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝QW＝UIt＝Uq，Q＝I2RtW>Q電功率與熱功率P電＝UIP熱＝I2R＝eq\f(U2,R)P電＝P熱P電＝UI，P熱＝I2RP電>P熱（典例應(yīng)用6）如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V。試求：(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流。(2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率。(3)若電動(dòng)機(jī)以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10m/s2)【解析】(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V，流過電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,10)A＝5A，即通過電動(dòng)機(jī)的電流IM＝IR＝5A。(2)電動(dòng)機(jī)的分壓UM＝UV＝110V，輸入電動(dòng)機(jī)的功率P電＝IMUM＝550W。(3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱＝Ieq\o\al(2,M)r＝20W，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝530W，又因P出＝mgv，所以m＝eq\f(P出,gv)＝53kg。【答案】(1)5A(2)550W(3)53kg[考法拓展1][轉(zhuǎn)子被卡死]在上【例】中，若直流電壓不變，電動(dòng)機(jī)正常工作過程中，轉(zhuǎn)子突然被卡死，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎嗌?？【解析】轉(zhuǎn)子突然被卡死，電路變?yōu)榧冸娮桦娐?，依?jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R＋r)UV＝Ir可得：UV＝11.9V【答案】11.9V[考法拓展2][計(jì)算重物上上升度]上【例】中，若電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變，將一質(zhì)量m＝26.5kg的重物從靜止起先向上吊起，15s時(shí)，重物已達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)重物上升的高度是多少？【答案】重物勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mg＝F，P＝Fv又依據(jù)動(dòng)能定理Pt－mgh＝eq\f(1,2)mv2可得：h＝14.95m【答案】14.95m1．功能關(guān)系純電阻電路非純電阻電路2.非純電阻電路的分析方法(1)抓住兩個(gè)關(guān)鍵量：確定電動(dòng)機(jī)的電壓UM和電流IM是解決這類問題的關(guān)鍵。若能求出UM、IM，就能確定電動(dòng)機(jī)的電功率P＝UMIM，依據(jù)電流IM和電動(dòng)機(jī)的電阻r可求出熱功率Pr＝Ieq\o\al(2,M)r，最終求出輸出功率P出＝P－Pr。(2)首先，對(duì)其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路，利用歐姆定律進(jìn)行分析計(jì)算，確定相應(yīng)的電壓或電流。然后，利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓和電流。考點(diǎn)四、電表的改裝1．改裝方法改裝成電壓表改裝成電流表原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流改裝電路連接電阻大小R串＝eq\f(UR,Ug)Rg＝(n－1)RgR并＝eq\f(Ig,Ig)Rg＝eq\f(Rg,n－1)與擴(kuò)程倍數(shù)n的關(guān)系串聯(lián)的電阻是原電表內(nèi)阻的n－1倍串聯(lián)的電阻是原電表內(nèi)阻的1/(n－1)2.校準(zhǔn)電路電壓表的校正電路如圖甲所示，電流表的校正電路如圖乙所示。（典例應(yīng)用7）將一個(gè)量程為0.6A內(nèi)阻為1Ω的電流表，改裝成量程為3V的電壓表須要_________聯(lián)一個(gè)__________的電阻；【答案】：串、4Ω的電流表【解析】：依據(jù)電路的分壓關(guān)系，須要給電流表串聯(lián)一個(gè)定值電阻去分壓，原來電流表當(dāng)作電壓表運(yùn)用的量程為0.6V，改裝后量程為3V擴(kuò)大5倍，串聯(lián)電阻的阻值大小為R=(n-1)Rg,代入后得R=（5-1）×1=4Ω（典例應(yīng)用8）(2024·海南)某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。（1）已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成量程為1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若運(yùn)用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V；若運(yùn)用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V。則依據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1＝________Ω，R2＝________Ω，R3＝________Ω。(2)用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5V；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50Ω和5kΩ，為了便利試驗(yàn)中調(diào)整電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為________Ω的滑動(dòng)變阻器。(3)校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近________(填“M’或“N”)端。(4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值________(填“大于”或“小于”)900Ω?！窘馕觥?1)依據(jù)題意，R1與表頭G構(gòu)成量程為1mA的電流表，則：IgRg＝(I－Ig)R1，整理：R1＝100Ω；若運(yùn)用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V，則R2＝eq\f(Uab－IgRg,I)＝eq\f(1－0.09,1×10－3)Ω＝910Ω；若運(yùn)用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V，則R3＝eq\f(Uac－IgRg－IR2,I)＝eq\f(3－0.09－1×10－3×910,1×10－3)Ω＝2000Ω。(2)電壓表與之并聯(lián)之后，電阻小于2500Ω，對(duì)于分壓式電路，要求滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于并聯(lián)部分，同時(shí)還要便于調(diào)整，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，即選擇50Ω的電阻。(3)在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近M端，這樣把并聯(lián)部分電路短路，起到一種愛護(hù)作用。(4)造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通過表頭G的電流偏小，則實(shí)際其電阻偏大，故其實(shí)際阻值大于900Ω?！敬鸢浮?1)1009102000(2)50(3)M(4)大于考點(diǎn)五、電路的動(dòng)態(tài)分析電路動(dòng)態(tài)分析的常用“兩法”(1)程序法(2)極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路改變問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去探討。(典例應(yīng)用9)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r。開關(guān)S閉合后，電燈L1、L2均能發(fā)光。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P稍向上移動(dòng)，下列說法正確的是()A．電燈L1、L2均變亮B．電燈L1變亮，L2變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電源的總功率變小【解析】將滑動(dòng)變阻器R的滑片P稍向上移動(dòng)，依據(jù)“并同串反”的結(jié)論，電流表的示數(shù)變大，電燈L1變亮，L2變暗；將滑動(dòng)變阻器R的滑片P稍向上移動(dòng)時(shí)，電阻變小，總電流變大，所以電源的總功率P＝EI變大，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽（典例應(yīng)用10）在如圖所示的電路中，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)()A．A、B兩點(diǎn)間的電壓減小B．通過R1的電流I1增大C．通過R的電流IR增大D．通過R的電流IR削減【解析】考查電路的動(dòng)態(tài)分析問題。當(dāng)R增大時(shí)，RAB增大，R總增大，有I總＝eq\f(E,r＋R總)，因E、r不變，R總增大時(shí)，I總減小，即I1減小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；而U端＝E－I總r，因E、r不變，I總減小，故U端增大；由U1＝I總R1，因R1不變而I總減小，則U1減小；由UAB＝U端－U1，因U端增大而U1減小，故UAB增大；由IR2＝eq\f(UAB,R2)，因UAB增大，R2不變，則IR2增大；由IR＝I總－IR2，因I總減小，IR2增大，故IR減小?？梢姡?dāng)R增大時(shí)，UAB增大，I1減小，IR減小，故選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿考點(diǎn)六、電源功率的分析與計(jì)算電源總功率隨意電路：P總＝EI＝P出＋P內(nèi)線電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r＝P總－P出電源的輸出功率隨意電路：P出＝UI＝P總－P內(nèi)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率隨意電路：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%由P出與外電阻R的關(guān)系圖象可知：①當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，為P出m＝eq\f(E2,4r)。②當(dāng)R>r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越小。③當(dāng)R<r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大。④當(dāng)P出<P出m時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2，且R1R2＝r2。（典例應(yīng)用11）(多選)如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是()A．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2上獲得最大功率B．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R1上獲得最大功率C．當(dāng)R2＝0時(shí)，R1上獲得最大功率D．當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率最大【解析】在探討R2的電功率時(shí)，可將R1視為電源內(nèi)阻的一部分，即將原電路等效為外電阻R2與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為(R1＋r)的電源(等效電源)連成的閉合電路，如圖所示，R2的電功率是等效電源的輸出功率，明顯當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2獲得的電功率最大，選項(xiàng)A正確。在探討R1的電功率時(shí)，由I＝eq\f(E,R1＋R2＋r)及P1＝I2R1可知，R2＝0時(shí)，R1獲得的電功率最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。當(dāng)R1＋R2＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，由于題目沒有給出R1和r的詳細(xì)數(shù)值，所以當(dāng)R2＝0時(shí)，電源輸出功率并不肯定最大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼C（典例應(yīng)用12）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改變的曲線如圖所示，由此可知()A．電源最大輸出功率可能大于45WB．電源內(nèi)阻肯定等于5ΩC．電源電動(dòng)勢(shì)為45VD．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%【解析】由于題述將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率P等于電源輸出功率。由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R改變的曲線可知，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，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由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)阻肯定等于5Ω，選項(xiàng)B正確；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，電流I＝eq\r(\f(P,R))＝3A，電源電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)＝30V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【答案】B考點(diǎn)七、電源U-I圖象和電阻U-I圖象的應(yīng)用兩種圖象的比較電源U-I圖象電阻U-I圖象圖形物理意義電源的路端電壓隨電路電流的改變關(guān)系電阻中的電流隨電阻兩端電壓的改變關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)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(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小斜率(肯定值)電源電阻r電阻大?。ǖ淅龖?yīng)用13）(多選)如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0VB．電源的內(nèi)阻為12ΩC．電源的短路電流為0.5AD．電流為0.3A時(shí)的外電阻是18Ω【解析】U-I圖象在縱軸上的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即E＝6.0V，因?yàn)樵撾娫吹腢-I圖象的縱軸坐標(biāo)不是從零起先的，所示橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電源，電源的內(nèi)阻應(yīng)按斜率的肯定值計(jì)算，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω。由閉合電路歐姆定律可得電流I＝0.3A時(shí)，外電阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω。故選項(xiàng)A、D正確?！敬鸢浮緼D（典例應(yīng)用14）(多選)如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A．R接到b電源上時(shí)電源的效率較高B．R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C．R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高【解析】由題圖知Ea>Eb，內(nèi)阻ra>rb，當(dāng)電阻R接到電源兩端時(shí)，電源的效率為η＝eq\f(I2R,I2R＋r)＝eq\f(R,R＋r)，所以R接到電源b上時(shí)，電源的效率高，A對(duì)，D錯(cuò)；由題圖知，R接到電源a上時(shí)，電源的輸出電壓和電流均比接到b上時(shí)大，故R接到電源a上時(shí)，電源的輸出功率較大，B錯(cuò)，C對(duì)?！敬鸢浮緼C考點(diǎn)八、含電容器電路的分析方法1．含容電路的簡(jiǎn)化不分析電容器的充、放電過程時(shí)，把電容器所在的電路視為斷路，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．電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端的電壓與其并聯(lián)電器兩端電壓相等。3．電容器所帶電荷量的改變的計(jì)算(1)假如改變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；(2)假如改變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。（典例應(yīng)用15）(2024·全國(guó)甲卷·17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽視)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A.eq\f(2,5) B．eq\f(1,2)C.eq\f(3,5) D．eq\f(2,3)【解析】斷開S和閉合S后等效電路分別如圖甲、乙所示。依據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比可得甲、乙兩圖中電容器兩極板間的電壓U1＝eq\f(1,5)E，U2＝eq\f(1,3)E，C所帶的電荷量Q＝CU，則Q1∶Q2＝3∶5，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾(典例應(yīng)用16）如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為志向電表，由于某種緣由L2的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會(huì)損壞，則下列說法正確的是()A．電流表、電壓表的讀數(shù)均變小B．電源內(nèi)阻消耗的功率變大C．帶電液滴將向上運(yùn)動(dòng)D．電源的輸出功率變大【解析】當(dāng)L2的燈絲突然燒斷時(shí)，電路中總電阻增大，則總電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1電壓減小，由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓增大，故電容器C的電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，帶電液滴所受的電場(chǎng)力增大，則該液滴將向上移動(dòng)，C正確。由于C兩端的