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专题17 恒定电流电路模型
[模型导航]
【模型一】电路动态分析 1
【模型二】含容电路模型 2
【模型三】电源和电阻U－I图象的比较 6
【模型四】电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想 11
【模型五】电路故障的分析模型 16
[模型分析]
【模型一】电路动态分析
1.电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．
2.电路动态分析的三种常用方法
（1）程序法
【需要记住的几个结论】：
①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，整个电路的总电阻一定增大（或减小）。
②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小
③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。
（2）“串反并同”结论法
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
即：←R↑→
【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。
（3）极限法
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。
3.电路动态变化的常见类型：
①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；
②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；
③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。
4.滑动变阻器的几种接法
限流接法 分压接法 双臂环路接法
左部分为有效电阻，向←滑动，AB间总阻值减小。 向←滑动，R并增大，R串减小，AB间总电阻减小。 两部分电阻并联，RAB先增大后减小，当并联的两部分阻值相等时RAB最大。
如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电表均为理想电表，RB是磁敏材料制定的元件（其特点无磁场时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁靠近RB附近时（ ）
A．电流表读数减小 B．R1的功率减小
C．电压表读数增大 D．电源总功率增大
如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法不正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C．r D．r
（多选）在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（R2＞R1），闭合开关S，不同规格的灯泡L1和L2均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表A1、A2、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用ΔI1、ΔI2和ΔU表示，则下列分析判断可能正确的是（ ）
A．电压表V示数变大，电流表A1示数变小
B．电流表A2示数不可能变为零
C．灯泡L1、L2都变暗
D．电源的内阻r
（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1在干路上，定值电阻R3与可变电阻R4串联后再并联在定值电阻R2的两端。当可变电阻R4的滑片P向下滑动时，定值电阻R1、R2、R3中电流变化量的大小分别是ΔI1、ΔI2、ΔI3。下列说法中正确的是（ ）
A．定值电阻R1两端的电压增大
B．定值电阻R2消耗的电功率减小
C．ΔI1＝ΔI2+ΔI3
D．ΔI3＝ΔI1+ΔI2
利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻R0连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．电压较大的刻度对应较高的温度
B．电压刻度0V对应的就是0℃
C．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
D．若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高
【模型二】含容电路模型
(1)电路简化
电路稳定后，把电容器所处的支路视为断路，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电压
电路稳定时，电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻相当于导线，其两端无电压。电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的带电荷量及变化
电容器两端电压的变化引起电容器充、放电。
①利用Q＝UC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2。
②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。
③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。
水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（ ）
A．当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电
B．当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动
C．仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动
D．仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态
如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。闭合开关S后，当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中（ ）
A．电流表A1的示数逐渐增大
B．电流表A2的示数先减小再增大
C．电容器C的电荷量保持不变
D．电压表V的示数逐渐增大
如图所示，电路中D为二极管，R0为滑动变阻器，R'为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放条形磁铁置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（ ）
A．仅将R0的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小
B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变
C．仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小
D．仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大
道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（ ）
A．汽车压线时，电容器板间距离变小
B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电
C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小
D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s
如图所示，D为理想二极管，R为滑动变阻器，C1、C2为电容器，且电容相等，P、Q为带电粒子，开关S闭合后，P、Q均处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．C1、C2所带的电荷量不相等
B．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片下滑，P加速向上运动，Q仍静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q仍静止
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q也加速向下运动
【模型三】电源和电阻U－I图象的比较
电源和电阻U－I图象的比较
图象上的特征 物理意义
电源U－I图象 电阻U－I图象
图形
图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系
图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变
图线斜率的 绝对值大小 内电阻r 电阻大小
如图所示的U﹣I图像中，直线a为电源的路端电压与电流的关系，直线b、c分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1大于电阻R2
B．R1接在电源上时，电源的输出功率较大
C．R2接在电源上时，电源的输出功率较大
D．两种情况下，电源的输出功率相等
（多选）某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2两端的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。下列说法正确的是（ ）
A．将R1、R2串联后接到电源两端时，电源的效率为75%
B．将R1、R2并联后接到电源两端时，电源的效率为80%
C．为使电源输出功率最大，可将R1单独接到电源两端
D．为使电源输出功率最大，可将R2单独接到电源两端
如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的输出功率较大
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到b电源上，电源的输出功率和效率都较高
（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（ ）
A．R1接在电源上时，电源的效率高
B．R2接在电源上时，电源的效率高
C．R1接在电源上时，电源的输出功率大
D．R2接在电源上时，电源的输出功率大
硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U﹣I图象．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（ ）
A． B． C． D．
【模型四】电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想
1．电源的总功率
(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.
2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．
3．电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．
(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.
(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．
③当R
④当P出⑤P出与R的关系如图5所示．
图5
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝×100%＝×100%.
(2)纯电阻电路：η＝×100%＝×100%
如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，定值电阻R1＝9Ω，R2＝10Ω，R3＝5Ω；滑动变阻器R4的取值范围为0～15Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R4取不同的阻值接入电路，则下列说法正确的是（ ）
A．R4＝0时，定值电阻R1消耗的功率最大，为2W
B．R4＝5Ω时，电源内阻消耗的功率最小，为0.5W
C．R4＝10Ω时，R4消耗的功率最大，为0.4W
D．R4＝15Ω时，电源的效率最高，为90%
如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是（ ）
A．当R2＝R1+r时，R2上获得最大功率
B．当R1＝R2+r时，R1上获得最大功率
C．当R2＝0时R1上获得功率一定最大
D．当R2＝0时，电源的输出功率可能最大
（多选）如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（ ）
A．电路中的总电流先减小后增大
B．电路的路端电压先增大后减小
C．电源的输出功率先增大后减小
D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大
（多选）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路中的电流变大
B．电源的输出功率先变大后变小
C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
辩析题：在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0﹣20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”，电流表的量程为0﹣0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m＝E﹣I1mR2＝1.5V，因此滑动变阻器的最大功率为P1m＝I1mU1m＝0.45W．乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的电压的乘积，即P1＝I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大．
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m．
【模型五】电路故障的分析模型
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，检查故障的基本方法有两种。
(1)电压表检测
若电压表示数等于电源电压，说明电路中有电流通过电压表，电路为通路(电压表作为一个大电阻把开关和电源接通了)，则开关S和导线不断路，灯L断路即故障所在。
(2)假设法
已知电路发生某种故障，寻找故障发生位置时，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，运用欧姆定律进行正向推理。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。
（多选）在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是定值电阻R1短路 B．可能是定值电阻R2断路
C．可能是定值电阻R3断路 D．可能是定值电阻R4短路
如图所示的电路中，电源电动势不变、内阻不能忽略，R1、R2、R3、R4为定值电阻，L1、L2是小灯泡（阻值不变），电流表是理想电表。闭合开关S，两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻R1处突然断路，则（ ）
A．电流表的读数变小，L1变亮，L2变暗
B．电流表的读数变小，L1变暗，L2变亮
C．电流表的读数变大，L1变亮，L2变暗
D．电流表的读数变大，L1变暗，L2变亮
探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮.则下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是定值电阻R1断路 B．可能是定值电阻R2断路
C．可能是定值电阻R3短路 D．可能是定值电阻R4断路
按如图所示的电路连接好装置、闭合开关后，发现无论滑动变阻器的滑片移到任何位置电流表均无示数，而电压表示数接近电源的电动势。如果电路只存在一处故障，则出现故障的部位可能是（ ）
A．电流表断路 B．开关S断路
C．待测电阻Rx断路 D．滑动变阻器R断路
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专题17 恒定电流电路模型
[模型导航]
【模型一】电路动态分析 1
【模型二】含容电路模型 2
【模型三】电源和电阻U－I图象的比较 6
【模型四】电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想 11
【模型五】电路故障的分析模型 16
[模型分析]
【模型一】电路动态分析
1.电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．
2.电路动态分析的三种常用方法
（1）程序法
【需要记住的几个结论】：
①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，整个电路的总电阻一定增大（或减小）。
②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小
③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。
（2）“串反并同”结论法
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
即：←R↑→
【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。
（3）极限法
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。
3.电路动态变化的常见类型：
①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；
②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；
③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。
4.滑动变阻器的几种接法
限流接法 分压接法 双臂环路接法
左部分为有效电阻，向←滑动，AB间总阻值减小。 向←滑动，R并增大，R串减小，AB间总电阻减小。 两部分电阻并联，RAB先增大后减小，当并联的两部分阻值相等时RAB最大。
如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电表均为理想电表，RB是磁敏材料制定的元件（其特点无磁场时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁靠近RB附近时（ ）
A．电流表读数减小 B．R1的功率减小
C．电压表读数增大 D．电源总功率增大
【解答】解：AC、当有磁铁经过RB附近时，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得：I，则知电流表示数I变大，外电路电压为U＝E﹣Ir，I变大，其它量不变，所以电压表示数U减小，故AC错误；
B、无磁场时，R1处于断路状态，电功率为0，有磁场时R1有电功率，故B错误
D、干路电流变大，根据P＝IE可知电源总功率增大，故D正确。
故选：D。
如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法不正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C．r D．r
【解答】解：设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4．干路电流为I总，路端电压为U，电流表电流为I。
A、R2变大，外电阻变大，I总变小，U＝E﹣Ir变大，U3变大。故A正确。
B、I3变大，I总变小，由I4＝I总﹣I3变小，U4变小，而U1＝U﹣U4，U变大，则U1变大，I1变大，I总＝I+I1，I变小。故B正确。
C、D，由欧姆定律U＝E﹣I总r，得．由I总＝I+I1，I变小，I1变大，I总变小，则ΔI＞ΔI总，．故．故C正确，D错误。
本题选不正确的，故选：D。
（多选）在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（R2＞R1），闭合开关S，不同规格的灯泡L1和L2均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表A1、A2、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用ΔI1、ΔI2和ΔU表示，则下列分析判断可能正确的是（ ）
A．电压表V示数变大，电流表A1示数变小
B．电流表A2示数不可能变为零
C．灯泡L1、L2都变暗
D．电源的内阻r
【解答】解：A、将滑动变阻器的滑动片P向上移动，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，则电压表V示数变大，电流表A1示数变小，故A正确；
B、当时，电流表A2示数为零，故B错误；
C、R2阻值增大，R2与L2并联部分阻值增大，回路中其它电路部分阻值未变，故R2与L2并联部分的电压增大，R1与L1并联部分的电压减小，则L2变亮，L1变暗，故C错误；
D、根据闭合电路欧姆定律得：U＝E﹣Ir，得电源内阻r，故D正确。
故选：AD。
（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1在干路上，定值电阻R3与可变电阻R4串联后再并联在定值电阻R2的两端。当可变电阻R4的滑片P向下滑动时，定值电阻R1、R2、R3中电流变化量的大小分别是ΔI1、ΔI2、ΔI3。下列说法中正确的是（ ）
A．定值电阻R1两端的电压增大
B．定值电阻R2消耗的电功率减小
C．ΔI1＝ΔI2+ΔI3
D．ΔI3＝ΔI1+ΔI2
【解答】解：AB、当可变电阻R4的滑片P向下滑动时，总电阻减小，干路电流增大，所以定值电阻R1两端的电压增大，内电压增大，则并联部分电压减小，根据P可知定值电阻R2消耗的电功率减小，故AB正确；
CD、由于I1增大，I2减小，结合并联电路电流特点可知I3增大，且I1增大的量大于I3增大的量，则有ΔI3＝ΔI1+ΔI2，故C错误；D正确；
故选：ABD。
利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻R0连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（ ）
A．电压较大的刻度对应较高的温度
B．电压刻度0V对应的就是0℃
C．该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
D．若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高
【解答】解：AB、温度为tA时电阻R的阻值大于温度tB时的阻值，由串联电路分压规律可知，R的电压：UE，R越大，U越大，所以tA应标在电压较大的刻度上，tB应标在电压较小的刻度上，故AB错误；
C、由UE知，U与R是非线性关系，而R与t是线性关系，则U与t是非线性关系，电压表刻度是均匀的，所以电子温度计表盘上温度刻度不均匀，故C错误；
D、若电池用久后内阻r变大，由I知电路中电流变小，R的电压变小，则用该温度计测量的温度要比真实值偏高，故D正确。
故选：D。
【模型二】含容电路模型
(1)电路简化
电路稳定后，把电容器所处的支路视为断路，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电压
电路稳定时，电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻相当于导线，其两端无电压。电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的带电荷量及变化
电容器两端电压的变化引起电容器充、放电。
①利用Q＝UC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2。
②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。
③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。
水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（ ）
A．当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电
B．当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动
C．仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动
D．仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态
【解答】解：A．根据电路构造可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，所以当R接入电路中的阻值变大时，电路中的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变小，根据闭合电路的欧姆定律U0＝IR0可知电阻R0两端的电压变小，而因为电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压减小，根据Q＝CU可知电容器所带电荷量会减少，也就是说电容器在放电，故A正确；
B．同上述A选项的分析可知，当R接入电路中的阻值变小时，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变大，根据欧姆定律U＝IR0可知电阻R0两端的电压变大，电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据可知，电容器两极板间的电场强度变大，根据题意可知油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据F＝Eq可知油滴受到的电场力增大，因此油滴向上运动，故B错误；
C．当换用阻值更大的R0，根据电路构造可知，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变小，根据闭合电路欧姆定律U0＝E﹣IR可知电阻R0两端的电压变大，因为电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变大，根据
可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为最初状态下油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度增大后，根据F＝Eq可知油滴受到的电场力增大，因此油滴向上运动，故C错误；
D．当换用阻值更小的R0，根据电路构造可知，电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流变大，根据闭合电路欧姆定律U0＝E﹣IR可知电阻R0两端的电压变小，因为电容器与电阻R0并联，所以电容器两端的电压变小，根据可知，电容器两极板间的电场强度变小，因为油滴A开始时受到重力和电场力平衡，当电场强度变小后，根据F＝Eq可知油滴受到的电场力变小，因此油滴向下运动，故D错误。
故选：A。
如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。闭合开关S后，当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中（ ）
A．电流表A1的示数逐渐增大
B．电流表A2的示数先减小再增大
C．电容器C的电荷量保持不变
D．电压表V的示数逐渐增大
【解答】解：B．令滑动变阻器滑片右侧电阻为Ra，滑动变阻器与R0，构成电路的总电阻
当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中，Ra增大，则R总减小，则干路电流增大，电流表A2的示数增大，故B错误；
A．令滑动变阻器滑片右侧电阻Ra与R0并联总电阻为R并，则，Ra增大，则R并增大，干路电流增大，则并联部分电压U并增大，则电流表A1的示数逐渐增大，故A正确；
C．电容器C的电压U＝E﹣U并﹣Ir，根据上述可知U并增大，根据Q＝CU可知，可知电容器C的电荷量减小，故C错误；
D．电压表V的示数为UV＝E﹣Ir，根据上述，电压表V的示数逐渐减小，故D错误。
故选：A。
如图所示，电路中D为二极管，R0为滑动变阻器，R'为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放条形磁铁置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（ ）
A．仅将R0的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小
B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变
C．仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小
D．仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大
【解答】解：A、仅将滑动变阻器的滑片向下移动时，其连入电路的电阻减小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，则电容器的电压减小，电容器要放电，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器的带电量不变，其电压不变，故A错误；
B、仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻R′的阻值增大，电路中电流减小，滑动变阻器R0上分得的电压减小，电容器的电压减小，电容器要放电，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器的带电量不变，其电压不变，所以电场强度不变，故B正确；
C、将电容器的上板稍向左移，仅减小平行板电容器两个极板的正对面积时，电容减小，电容器的电压不变，由Q＝CU知电容器要放电，但二极管的单向导电性，电容器不能放电，故电容器所带电荷量不变，由E，知电容器板间的电场强度增大，电压增大，故C错误；
D、仅将电容器的上板稍向下移，仅减小平行板电容器两个极板的距离时，电容增大，电容器的电压不变，由Q＝CU知电容器要充电，由E知电容器板间的电场强度增大，P点处负电荷的电势能减小，故D错误。
故选：B。
道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（ ）
A．汽车压线时，电容器板间距离变小
B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电
C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小
D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s
【解答】解：A、汽车压线时，由图乙可知电流方向沿顺时针方向，而电容器上极板带负电，下极板带正电，说明此时电容器在放电，电容器电荷量减小。由于电容器电压等于电源电压不变，则由Q＝CU知电容器的电容减小。根据电容的决定式C可知，汽车压线时，电容器板间距离d变大，故A错误；
B、由图乙可知电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向，则电容器先放电后充电，故B错误；
C、电阻R的作用是为了保护电路，防止电流过大而损坏灵敏电流计，阻值大小对电容器的电容大小没有影响，从而对电容器稳定时的带电量没有影响，故C错误
D、由图乙可知，前后轮经过传感器的时间间隔为t＝0.325s，则汽车是速度为vm/s≈7.7m/s，故D正确。
故选：D。
如图所示，D为理想二极管，R为滑动变阻器，C1、C2为电容器，且电容相等，P、Q为带电粒子，开关S闭合后，P、Q均处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．C1、C2所带的电荷量不相等
B．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片下滑，P加速向上运动，Q仍静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q仍静止
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q也加速向下运动
【解答】解：A、在电路中，C1、C2都与R3并联，即它们的电压是相等的，又其电容相等，故C1、C2所带电荷量相等，故A错误
B、将滑动变阻器滑片下滑使滑动变阻器接入电路阻值变大，故R上的电压变大，又R与R2，R3串联的整体并联，故R3上的电压也变大。由于电压增大，故电流可以通过二极管D.即C1、C2电压均增大，P、Q都加速向上运动。故B错误。
CD、将滑动变阻器滑片上滑使滑动变阻器接入电路阻值变小，故R上的电压变小，又R与R2，R3串联的整体并联，故R3上的电压也变小。由于电压变小，故电流不可通过二极管D.故C1电压变小，C2电压不变。P加速向下运动，Q静止。故C正确，D错误。
故选：C。
【模型三】电源和电阻U－I图象的比较
电源和电阻U－I图象的比较
图象上的特征 物理意义
电源U－I图象 电阻U－I图象
图形
图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系
图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变
图线斜率的 绝对值大小 内电阻r 电阻大小
如图所示的U﹣I图像中，直线a为电源的路端电压与电流的关系，直线b、c分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1大于电阻R2
B．R1接在电源上时，电源的输出功率较大
C．R2接在电源上时，电源的输出功率较大
D．两种情况下，电源的输出功率相等
【解答】解：A、根据U﹣I图象的斜率大小表示电阻的大小，则有：R1＜R2，故A错误；
BCD、由图可知，通过R1的电流为：I1，通过R2的电流为：I2，
根据图中的几何关系（三角形相似）可知，R1接在电源上时电压U1E，R2接在电源上时电压U2E，
则R1接在电源上时，电源的输出输出功率P1＝U1I1EIm；R2接在电源上时，电源的输出输出功率P2＝U2I2EIm，所以两种情况下，电源的输出功率相等，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（多选）某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2两端的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。下列说法正确的是（ ）
A．将R1、R2串联后接到电源两端时，电源的效率为75%
B．将R1、R2并联后接到电源两端时，电源的效率为80%
C．为使电源输出功率最大，可将R1单独接到电源两端
D．为使电源输出功率最大，可将R2单独接到电源两端
【解答】解：根据题图可知，电源的电动势为 E＝3V，内阻 r0.5Ω，根据R知，两定值电阻的阻值分别为 R1＝0.5Ω，R2＝1Ω．将R1、R2串联后接到电源两端时，电源的效率为 η100%＝75%，故A正确；
B、外电阻越大，电源的效率越高，因为R1、R2并联后的电阻小于将它们串联后的电阻，可知，将R1、R2并联后接到电源两端时，电源的效率小于75%，故B错误；
C、当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，据此可知将R1单独接到电源两端时，电源输出功率最大，故C正确，D错误。
故选：AC。
如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的输出功率较大
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到b电源上，电源的输出功率和效率都较高
【解答】解：A、直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，可读出电源a的内电阻大，由知，电源a效率较低，故A错误。
B、C、D电源的输出功率P＝UI，数值上等于图线交点和原点对应的“面积”，由图可知R接到a电源上，电源的输出功率较大。故B错误，C正确。
故选：C。
（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（ ）
A．R1接在电源上时，电源的效率高
B．R2接在电源上时，电源的效率高
C．R1接在电源上时，电源的输出功率大
D．R2接在电源上时，电源的输出功率大
【解答】解：A、电源的效率η，则知电源的效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率较高，故A正确B错误。
C、由两图线的交点读出，R1接在电源上时电压U1＝0.75U0，通过R1的电流 I1＝0.25I0，则电源的输出功率P1＝U1I1
R2接在电源上时U2＝0.5U0，I2＝0.5I0，电源的输出输出功率P2＝U2I2，则R2接在电源上时，电源的输出功率较大，故C错误D正确。
故选：AD。
硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U﹣I图象．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：A、由欧姆定律得U＝E﹣Ir，由于I与r也有关，所以的大小不等于r，即a图线切线的斜率大小不等于内阻。由图可知r．故A错误。
B、由欧姆定律得U＝E﹣Ir，当I＝0时，E＝U，由a与纵轴的交点读出电动势为E＝U2．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则内阻r．故B正确。
C、电阻为线性元件，R．故C错误。
D、由欧姆定律得U＝E﹣Ir，的大小等于r，而由图可知，则r．故D错误。
故选：B。
【模型四】电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想
1．电源的总功率
(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.
2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．
3．电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．
(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.
(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．
③当R④当P出⑤P出与R的关系如图5所示．
图5
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝×100%＝×100%.
(2)纯电阻电路：η＝×100%＝×100%
如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，定值电阻R1＝9Ω，R2＝10Ω，R3＝5Ω；滑动变阻器R4的取值范围为0～15Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R4取不同的阻值接入电路，则下列说法正确的是（ ）
A．R4＝0时，定值电阻R1消耗的功率最大，为2W
B．R4＝5Ω时，电源内阻消耗的功率最小，为0.5W
C．R4＝10Ω时，R4消耗的功率最大，为0.4W
D．R4＝15Ω时，电源的效率最高，为90%
【解答】解：A、R4＝0时，外电阻最小，总电流最大，则定值电阻R1消耗的功率最大，此时并联部分的总阻值为R并ΩΩ
由闭合电路欧姆定律得干路电流为IA＝0.6A
则定值电阻R1消耗的功率为P1＝I2R1＝0.62×9W＝3.24W，故A错误；
B、电源内阻消耗的功率P内＝I2r
当电源内阻消耗的功率最小时，电路中的总电流应最小，对应的外电路电阻最大，即当R4＝15Ω时，电源内阻消耗的功率最小，故B错误；
C、为求滑动变阻器R4消耗的最大功率，可对原电路进行如下图所示的等效变换。
易知，等效电源的等效电动势E'＝4V，等效内阻r'＝10Ω，故当R4＝r'＝10Ω时，R4消耗的功率最大，且为，故C正确；
D、当R4＝15Ω时，总的外电阻最大。由于电源效率
显然，当总的外电阻R最大时，η取最大值，当R4＝15Ω时，总的外电阻为
此时η最大，且为，故D错误。
故选：C。
如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是（ ）
A．当R2＝R1+r时，R2上获得最大功率
B．当R1＝R2+r时，R1上获得最大功率
C．当R2＝0时R1上获得功率一定最大
D．当R2＝0时，电源的输出功率可能最大
【解答】解：A、将R1等效到电源的内部，R2上的功率等于等效电源的输出功率，当等效电源的外电阻等于内阻时，即R2＝R1+r时，输出功率最大，即R2上的功率最大。故A正确。
B、根据P＝I2R，电流最大时，R1上的功率最大。当外电阻最小时，即R2＝0时，电流最大。故B错误，C正确。
D、当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻与内电阻越接近，电源的输出功率越大，当R1＞r，故当R2＝0时，电源的输出功率最大，故D正确；
因选不正确的，故选：B。
（多选）如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（ ）
A．电路中的总电流先减小后增大
B．电路的路端电压先增大后减小
C．电源的输出功率先增大后减小
D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大
【解答】解：A、当滑动变阻器从a→b移动时，R1左右两部分并联的总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：总电流是先减小后增大，故A正确；
B、路端电压U＝E﹣Ir，因为电流先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，故B正确；
C、当R外＝r的时候 电源的输出功率最大，可知当滑片在a端或者b端时，外电路总电阻 R外＝r，此时电源的输出功率最大，所以输出功率是先减小后增大的，故C错误；
D、将R2看成电源的内阻，等效电源的内阻为2r，变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，即R1上消耗的功率先增大后减小，故D错误。
故选：AB。
（多选）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路中的电流变大
B．电源的输出功率先变大后变小
C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
【解答】解：A、当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大。故A正确。
B、当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电源的内电阻小于外电阻，随着R的增大，电源的内外电阻差值增大，所以电源的输出功率一直变小。故B错误。
C、将R0等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，R外≤2r，随着外电阻的减小，输出功率减小。故C正确。
D、总电流变大，根据P＝I2R0，RO不变，定值电阻R0上消耗的功率变大。故D错误。
故选：AC。
辩析题：在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0﹣20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”，电流表的量程为0﹣0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m＝E﹣I1mR2＝1.5V，因此滑动变阻器的最大功率为P1m＝I1mU1m＝0.45W．乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的电压的乘积，即P1＝I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大．
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m．
【解答】解：甲同学的看法错，乙同学的看法正确．
电源内阻不计，则L支路可以不用考虑，将R2并入电源，看成一个等效电源，则R1的功率即等效电源的输出功率，则当R1＝R2＝15Ω时，R1的功率最大，此时R1两端的电压为U1，R1的功率为P1m0.6W．
答：乙同学的看法正确，滑动变阻器R1的最大功率P1m为0.6W．
【模型五】电路故障的分析模型
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，检查故障的基本方法有两种。
(1)电压表检测
若电压表示数等于电源电压，说明电路中有电流通过电压表，电路为通路(电压表作为一个大电阻把开关和电源接通了)，则开关S和导线不断路，灯L断路即故障所在。
(2)假设法
已知电路发生某种故障，寻找故障发生位置时，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，运用欧姆定律进行正向推理。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。
（多选）在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是定值电阻R1短路 B．可能是定值电阻R2断路
C．可能是定值电阻R3断路 D．可能是定值电阻R4短路
【解答】解：A、若电阻R1短路，外电路总电阻减小，路端电压随之减小，干路电流增大，则小灯泡A的亮度变亮，与题不符，故A错误。
B、若R2断路，外电路总电阻增大，干路电流减小，则小灯泡A的亮度变暗。根据串联电路分压原理可知，R3的电压增大，通过R3的电流增大，而干路电流减小，所以通过R1的电流减小，R1的电压减小，所以B灯的电压增大，则小灯泡B的亮度变亮，与题相符，故B正确。
C、若R3断路，外电路总电阻增大，干路电流减小，则小灯泡A的亮度变暗。R3的电压增大，B灯的电压增大，则小灯泡B的亮度变亮，与题相符，故C正确。
D、若R4短路，外电路总电阻减小，干路电流增大，则小灯泡A的亮度变亮，与题不符，故D错误。
故选：BC。
如图所示的电路中，电源电动势不变、内阻不能忽略，R1、R2、R3、R4为定值电阻，L1、L2是小灯泡（阻值不变），电流表是理想电表。闭合开关S，两灯均正常发光。由于某种原因定值电阻R1处突然断路，则（ ）
A．电流表的读数变小，L1变亮，L2变暗
B．电流表的读数变小，L1变暗，L2变亮
C．电流表的读数变大，L1变亮，L2变暗
D．电流表的读数变大，L1变暗，L2变亮
【解答】解：R1断路，则电路总电阻变大，根据I可知电路总电流减小，L2并联部分的电路结构不变，分流关系不变，则通过L2的电流变小，L2变暗，流过电流表的电流变小，L2分压变小，路端电压U＝E﹣Ir变大，L1两端电压变大，L1变亮，故BCD错误，A正确。
故选：A。
探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮.则下列对电路故障的分析正确的是（ ）
A．可能是定值电阻R1断路 B．可能是定值电阻R2断路
C．可能是定值电阻R3短路 D．可能是定值电阻R4断路
【解答】解：A、若电阻R1断路，则灯泡B未接入电路，不发光，与题不符，故A错误。
B、若R2断路，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律I，干路电流减小，则小灯泡A的亮度变暗。根据串联电路分压原理可知，R3的电压增大，通过R3的电流增大，而干路电流减小，所以通过R1的电流减小，R1的电压减小，所以B灯的电压增大，则小灯泡B的亮度变亮，与题相符，故B正确。
C、若R3短路，则小灯泡B被短路，灯泡B会熄灭，与题不符，故C错误。
D、若R4断路，外电路处于断开状态，AB均不发光，与题不符，故D错误。
故选：B。
按如图所示的电路连接好装置、闭合开关后，发现无论滑动变阻器的滑片移到任何位置电流表均无示数，而电压表示数接近电源的电动势。如果电路只存在一处故障，则出现故障的部位可能是（ ）
A．电流表断路 B．开关S断路
C．待测电阻Rx断路 D．滑动变阻器R断路
【解答】解：A、若电流表断路，则电压表示数为零，不符合题意，故A错误；
B、若开关S断路，则电压表示数为零，不符合题意，故B错误；
C、待测电阻Rx断路，电路中无电流，根据欧姆定律U＝IR知滑动变阻器的电压和内电压均为零，则电压表示数接近电源的电动势，故C正确；
D、若滑动变阻器R断路，则电压表示数为零，不符合题意，故D错误。
故选：C。
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