【物理】2018届一轮复习人教版第8章第2节电路闭合电路的欧姆定律学案 15页

第二节　电路　闭合电路的欧姆定律 一、串、并联电路的特点 ‎1．特点对比 串联 并联 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 电压与 电流分配 电压与各部分电路的电阻成正比 电流与各支路的电阻成反比 功率分配 与各部分电路的电阻成正比 与各支路的电阻成反比 ‎2.几个常用的推论 ‎(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．‎ ‎(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．‎ ‎(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．‎ ‎(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．‎ ‎　1.电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为(　　)‎ A．1∶2　　　　　　　　 B．2∶1‎ C．1∶4 D．4∶1‎ 提示：选B.由并联特点可知：＝＝，又由串联电路特点可得：＝＝，故B正确．‎ 二、电源的电动势和内阻 ‎1．电动势 ‎(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把‎1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．‎ ‎(2)表达式：E＝．‎ ‎(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．‎ ‎2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，‎ 它是电源的另一重要参数．‎ ‎　2.判断正误 ‎(1)在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加．(　　)‎ ‎(2)对于给定的电源，非静电力移动正电荷做功越多，电动势就越大．(　　)‎ ‎(3)电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多．(　　)‎ ‎(4)电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多．(　　)‎ ‎(5)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．(　　)‎ ‎(6)E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定．(　　)‎ 提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√‎ 三、闭合电路欧姆定律 ‎1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．‎ ‎2．公式 ‎3．路端电压U与电流I的关系 ‎(1)关系式：U＝E－Ir．‎ ‎(2)U－I图象如图所示．‎ ‎①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．‎ ‎②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．‎ ‎③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．‎ ‎　3.(多选)如图所示为某一电源的U－I图线，由图可知(　　)‎ A．电源电动势为2 V B．电源内电阻为 Ω C．电源短路时电流为‎6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为‎5 A 提示：AD ‎　对电路的串、并联方式的考查 ‎【知识提炼】‎ 简化串、并联电路的常用方法 ‎(1)等电势法：电流沿电势高→电势低的方向流动，若两点之间等电势，则没有电流．‎ ‎(2)电流流向法：电流分叉的地方则为并联，否则为串联．‎ ‎【典题例析】‎ ‎　(2016·高考全国卷甲)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(　　)‎ A．　　 B．　　　‎ C．　　　 D． ‎[解析]　电路中四个电阻阻值相等，开关S断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U1＝×E＝E；当开关S闭合后，外电路的连接等效为图2，则电容器两端的电压为U2＝E＝E，由Q＝CU可知，＝＝，C项正确．‎ ‎[答案]　C ‎(1)当含有电容器的直流电路达到稳定状态时，电容器处可视为断路，与之串联的电阻中无电流，不起降压作用．‎ ‎(2)电容器电压等于与之并联的电阻的电压．‎ ‎(3)电容器(或串联一个电阻)接到某电源两端时，电容器的电压等于路端电压．‎ ‎(4)在计算电容器所带电荷量的变化时，如果变化前后极板所带电荷的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板所带电荷的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和．　 ‎ ‎　‎ 用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为(　　)‎ A．R0　　　　 B．R0 ‎ C．R0 D．R0 ‎ 解析：电流表G中的电流为零，表示电流表G两端电势差为零(即电势相等)，则R0与Rl1两端电压相等，Rx与Rl2两端电压相等，其等效电路图如图所示．‎ I1R0＝I2Rl1①‎ I1Rx＝I2Rl2②‎ 由公式R＝ρ知Rl1＝ρ③‎ Rl2＝ρ④‎ 由①②③④式得＝ 即Rx＝R0.选项C正确．‎ 答案：C ‎　闭合电路欧姆定律的理解及应用 ‎【知识提炼】‎ 在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．‎ 电源U－I图象 电阻U－I图象 关系式 U＝E－Ir U＝IR 图形 物理意义 电源的路端电压随电流的变化关系　‎ 电阻两端电压与电阻中的电流的关系 截距 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 坐标U、I的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I的比值 表示外电阻的大小 表示该电阻的大小 斜率(绝对值)‎ 电源电阻r的大小 若图象为过原点的直线，图象斜率表示电阻的大小 两曲线在同一坐标系中的交点 表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压 ‎【典题例析】‎ ‎ 图甲为某元件R的U－I特性曲线，把它连成图乙所示电路．已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝1.0 Ω，定值电阻R0＝4 Ω.闭合电键S 后，求：‎ ‎(1)该元件的电功率；‎ ‎(2)电源的输出功率．‎ ‎[审题指导]　(1)根据欧姆定律写出R两端的电压U与电流I的关系式．‎ ‎(2)画出U－I图象．‎ ‎(3)两图象交点表示什么？‎ ‎[解析]　设非线性元件的电压为U，电流为I，由欧姆定律得：U＝E－I(R0＋r)，代入数据得U＝5－5I 画出U＝E′－Ir′＝5－5I图线．‎ 如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A，3.0 V)‎ ‎(1)该元件的电功率 PR＝UI＝3.0×0.4 W＝1.2 W.‎ ‎(2)电源的输出功率 P＝PR0＋PR＝I2R0＋PR ‎＝0.42×4 W＋1.2 W＝1.84 W.‎ ‎[答案]　(1)1.2 W　(2)1.84 W ‎(1)电源的伏安特性图象(路端电压与电流的关系图象)‎ ‎①关系式：U＝E－Ir.‎ ‎②用图象表示如图所示．‎ a．U－I图象是一条斜向下的直线．‎ B．纵轴的截距等于电源的电动势E；横轴的截距等于外电路短路时的电流I0＝.‎ c．直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝tan θ.θ越大，表明电源的内阻越大．‎ ‎(2)非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下：‎ ‎①先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U随电流I的变化关系．‎ ‎②在原U－I图象中，画出U、I关系图象．‎ ‎③两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．‎ ‎④若遇到两元件串联或并联在电路中，则要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．　 ‎ ‎【跟进题组】‎ 考向1　闭合电路欧姆定律的计算 ‎1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA．若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)‎ A．0.10 V　　　　　　　　 B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 解析：选D.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电源内阻r＝＝ Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝＝ mA＝20 mA，所以路端电压U＝IR＝400 mV＝0.4 V，D正确．‎ 考向2　闭合电路欧姆定律的图象应用 ‎2．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是(　　)‎ A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2‎ B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1‎ C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2‎ D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10‎ 解析：选AB.根据题图可知，E1＝E2＝10 V，r1＝ Ω，r2＝ Ω，所以r1∶r2＝3∶2，E1∶E2＝1∶1，选项A、B正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P1＝18.2 W和P2＝30 W，小灯泡的电阻分别为R1＝ Ω，R2＝ Ω，所以选项C、D错误．‎ ‎　电路的动态分析问题 ‎【知识提炼】‎ ‎1．电路动态分析的方法 ‎(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即 ‎(2)极限法：因滑动变阻 器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．‎ ‎(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)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(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)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(或减小)．‎ ‎2．电路故障问题的分析方法与技巧 ‎(1)故障特点 ‎①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．‎ ‎②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．‎ ‎(2)检查方法 ‎①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．‎ ‎②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．‎ ‎③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．‎ ‎④假设法：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某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．‎ ‎【典题例析】‎ ‎ (多选)(高考上海卷)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　)‎ A．A的示数增大 B．V2的示数增大 C．ΔU3与ΔI的比值大于r D．ΔU1大于ΔU2‎ ‎[审题指导]　先分析电路的结构，当滑动变阻器连入电路的阻值变化时，会引起V1、V2、V3、A表的变化，结合图形得出的含义．‎ ‎[解析]　变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R变减小，由I＝，A表示数增大，故A正确；V2表测量的是电源的输出电压，U2＝E－Ir减小，故B 错误；由于R是定值电阻，则＝R，如图甲所示，又由U2＝E－Ir，则＝r，如图乙所示，所以，ΔU1＝ΔI×R，ΔU2＝ΔI×r，又因R＞r，得ΔU1大于ΔU2，故D正确；同理，U3＝E－I(r＋R)，＝r＋R，故C正确．‎ ‎[答案]　ACD ‎【跟进题组】‎ 考向1　直流电路的动态分析 ‎1.如图所示，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中(　　)‎ A．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数增大 B．电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数减小 C．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数增大 D．电压表V的示数先减小后增大，电流表A的示数减小 解析：选A．在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中，外电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，电压表V的示数先增大后减小，电流表A的示数一直增大，选项A正确．‎ 考向2　含容电路的动态分析 ‎2．(2017·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 解析：选D.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，‎ 其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．‎ ‎ 考向3　对电路的故障分析 ‎3.如图所示的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据现象分析，发生的故障可能是(　　)‎ A．R1断路　　　　　　　　 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 解析：选A．等效电路如图所示．若R1断路，电路的外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、R4的电流都减小，故A项正确．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B项错误．若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表A中电流变大，与题意相矛盾，故C、D项错误．‎ ‎1．“串反并同法”的注意事项：“串反并同法”的应用条件为单变量电路．对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该方法适用；若各变量对同一对象分别引起的效果不相同，则“串反并同法”不适用．　 ‎ ‎2．电路中断路与短路的故障分析方法：首先要确定是哪个部分出现了什么问题，如果是短路，则直接当成一根导线处理；如果是断路，则直接像开关一样断开该条线路，由于电路结构被破坏，需要重新绘画电路图，然后　Ｋ ‎ 运用动态电路分析方法去分析，但要注意电路被破坏后电表从支路转为干路还是从干路转为支路，分析时要有理有据，常用的依据有欧姆定律以及电阻的串、并联规律等．　Ｋ ‎ ‎　电源功率的计算 ‎【知识提炼】‎ 电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内 纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ P内＝I2r＝P总－P出 电源内部消耗的功率 电源的输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 纯电阻电路：P出＝I2R＝ P出与外电阻R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100%‎ 纯电阻电路：η＝×100%‎ ‎【典题例析】‎ ‎　(2017·西安模拟)如图所示，E＝8 V，r＝2 Ω，R1＝8 Ω，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：‎ ‎(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？‎ ‎(2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？‎ ‎(3)调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？‎ ‎[审题指导]　(1)R1为定值电阻，电功率最大的条件是什么？‎ ‎(2)R2为可变电阻，其电功率最大的条件是什么？‎ ‎(3)电源输出最大功率为的条件是什么？‎ ‎[解析]　(1)将R1和电源(E，r)等效为一新电源，则 新电源的电动势E′＝E＝8 V 内阻r′＝r＋R1＝10 Ω，且为定值 利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R2＝r′＝10 Ω时，R2有最大功率，即 P2max＝＝ W＝1.6 W.‎ ‎(2)因R1是定值电阻，所以流过R1的电流越大，R1的功率就越大．当R2＝0时，电路中有最大电流，即 Imax＝＝‎‎0.8 A R1的最大功率 P1max＝IR1＝5.12 W 这时电源的效率 η＝×100%＝80%.‎ ‎(3)不能．因为即使R2＝0，外电阻R1也大于r，不可能有的最大输出功率．本题中，当R2＝0时，外电路得到的功率最大．‎ ‎[答案]　(1)10 Ω　1.6 W　(2)0　5.12 W　80%‎ ‎(3)不能　理由见解析 电源输出功率的极值问题的处理方法 对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E，内阻为r，外电路有一可调电阻R，电源的输出功率为：‎ P出＝I2R＝＝.‎ 由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R的变化关系为：‎ ‎(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，电源的输出功率越来越小；‎ ‎(3)当R＜r时，随着R的增大，电源的输出功率越来越大；‎ ‎(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R1和R2，且R1R2＝r2.　 ‎ ‎　(多选)(2017·天津高三模拟)如图所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A．电源①的电动势和内阻均比电源②大 B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等 C．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等 D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大 解析：选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U－I图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝＝＝，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错．‎ ‎1.(2015·高考北京卷)如图所示，其中电流表A的量程为 ‎0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示‎0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是(　　)‎ A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示‎0.04 A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示‎0.02 A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示‎0.06 A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示‎0.01 A 解析：选C.设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1－IA)R1＝IARA，解得I1＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2－IA)R1＝IARA，解得I2＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A．选项C正确．‎ ‎2.(多选)(2016·高考江苏卷)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有(　　)‎ A．路端电压为10 V B．电源的总功率为10 W C．a、b间电压的大小为5 V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为‎1 A 解析：选AC.开关S闭合后，外电路的总电阻为R＝10 Ω，路端电压U＝R＝×10 V＝10 V，A项正确；电源的总功率P＝＝12 W，B项错误；由于两条支路的电流均为I′＝ A＝0.5 A，因此a、b两点间的电压为Uab＝0.5×(15－5) V＝5 V，C项正确；a、b两点用导线连接后，外电阻R′＝2× Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I＝＝ A≈1.26 A，D项错误．‎ ‎3．(多选)在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下滑动后，假设电流表A和电压表V1、V2、V3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．变大　　　　　　　 B．不变 C．不变 D．变大 解析：选BC.＝r，是电源内阻，保持不变，A错误；＝R1，是定值，选项B正确；＝r＋R1，是定值，选项C正确，选项D错误．‎ ‎4．(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 解析：选BC.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.若R2断路，则R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；若R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，故选项C对．‎ ‎5．(多选)(2017·山西四校联考)如图所示，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻Rm＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么(　　)‎ A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动 C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流流向为d→c 解析：选AD.选项A中在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，则R1＝3 Ω.电源的输出功率Pm＝＝4.5 W，故选项A正确；选项B中在开关S与a接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B错误；选项C中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故选项C错误；选项D中在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流流向为d→c，故选项D正确．‎