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微专题72 电路故障分析及含容电路
1．闭合电路：若电压表无示数，则与电压表并联元件短路或电压表以外电路有断路，即
“内短”或“外断”。若电压表示数接近电源电动势，说明与电压表并联元件断路，电压表
直接接在了电源两端。2.含容电路：电路稳定时电容器所在支路为开路，电路稳定前电容器
所在支路有电流流过。
1. (2024·河北邢台市内丘中学期中)如图所示，a、b 两端电压恒为10 V，定值电阻R1＝4
Ω、R2＝12 Ω、R3＝12 Ω，电容器的电容C＝30 μF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正
确的是( )
A．电路的总电阻为8 Ω
B．电容器两端的电压为6 V
C．通过R3的电流为1 A
D．电容器所带的电荷量为1.8×10－5C
答案 B
解析 电路的总电阻为R＝R1＋＝10 Ω，故A 错误；电路的总电流为I＝＝1 A，通过R3的电
流为I′＝I＝0.5 A，电容器两端的电压为U＝I′R3＝6 V，故B 正确，C 错误；电容器所带
的电荷量为Q＝CU＝30×10－6×6 C＝1.8×10－4 C，故D 错误。
2．(多选)(2023·贵州黔东南校考模拟)如图，电源电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，电
容器的电容为C，现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动，电压表示数变化量的绝
对值分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化量的绝对值为ΔI，已知R1<r，滑动变阻器的最大阻
值大于r，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A．V1、V2的示数增大，A 的示数减小
B．V1、V2、A 的示数均增大
C．R1两端电压增大
D．电容器增加的电荷量为CΔU2
答案 AD
解析 滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，回路
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总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，则路端电压增大，即V1示数增大，A 示数减小，
由于U2＝E－I(R1＋r)，则V2示数增大，故A 正确，B 错误；由于R1两端电压为IR1，根据
上述，电流减小，则R1两端电压减小，故C 错误；根据C＝，解得Q＝CU2，则电容器增加
的电荷量为ΔQ＝CΔU2，故D 正确。
3. (多选)如图所示，电源电动势E＝1.5 V，内电阻r＝0.5 Ω，滑动变阻器R1的最大电阻Rm
＝5.0 Ω，定值电阻R2＝2.0 Ω，C 为平行板电容器，其电容为3 μF。将开关S 与a 接触，则(
)
A．当R1的阻值增大时，R2两端的电压减小
B．当R1接入电路阻值为0.5 Ω 时，R1消耗的功率最大
C．将开关从a 接向b，流过R3的电流流向为c→d
D．将开关从a 接向b，待电路稳定，流过R3的电荷量为9×10－3C
答案 AC
解析 增大R1的阻值，电路总电阻增大，干路电流减小，则R2两端的电压减小，A 正确；
将R2与电源看作等效电源，当R1接入电路的电阻与等效电源的内阻相等时，R1消耗的功率
最大，则有R1＝R2＋r＝2.5 Ω，B 错误；开关接a 时，电容器左极板带负电，开关接b 时，
左极板带正电，所以流过R3的电流流向为c→d，C 正确；因R1接入的阻值未知，不能求出
电容器上电压的变化，故不能求出流过R3的电荷量，D 错误。
4. (2023·四川成都市校联考模拟)如图所示电路，由定值电阻R0，可变电阻R1、R2，理想二
极管，水平平行金属板M、N，电源及开关S 组成。闭合开关，电路稳定后，有一带正电荷
的粒子从P 点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N 板上的O 点。若经下列调整后，
粒子仍从P 点以水平速度v0射入，则关于粒子打在N 板上的位置说法正确的是( )
A．保持开关S 闭合，增大R1，粒子打在O 点右侧
B．保持开关S 闭合，减小R2，粒子打在O 点左侧
C．断开开关S，M 极板稍微上移，粒子打在O 点右侧
D．断开开关S，N 极板稍微下移，粒子打在O 点右侧
答案 D
解析 保持开关S 闭合，由串并联电压关系可知，R0两端电压为U＝R0，增大R1，U 减小，
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电容器两端的电压减小，因此电容器两极板带电荷量减少，由于上极板带负电，电荷量要减
少时二极管不导通，故电容器上电荷量不变；根据E＝＝＝可知，两极板间电场强度不变，
故粒子仍打在O 点，故A 错误；保持开关S 闭合，减小R2，R0两端电压不变，则电容器两
端的电压不变，电场强度不变，粒子仍打在O 点，故B 错误；断开开关S，平行金属板电荷
量不变，根据E＝＝＝可知，M 极板稍微上移，E 不变，故粒子加速度不变，不影响粒子的
运动，粒子仍打在O 点，故C 错误；断开开关S，N 极板稍微下移，E 不变，故粒子加速度
不变，但y 增大，t 增大，则x 增大，粒子打在O 点右侧，故D 正确。
5. (2023·山东省模拟)在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器的最大电
阻为R0，且R0＞R2，电容器的电容为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，
当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端移动过程中，以下说法中正确的是( )
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2先变暗后变亮
C．电容器极板所带的电荷量先减小后增大
D．电源的效率先减小后增大
答案 A
解析 当变阻器的滑片P 由a 向b 端移动时，因 R0>R2，则灯L2与滑动变阻器的左部分串联
的总电阻先大于后小于右部分的电阻，电路总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，
所以通过灯L1的电流先减小后增大，故L1先变暗后变亮，而通过L2的电流一直变大，L2不
断变亮，所以A 正确，B 错误；电容器C 上的电压UC＝E－I(r＋RL1)，总电流先减小后增大，
所以电容器C 上的电压先增大后减小，则电容器极板所带的电荷量先增大后减小，所以C
错误；电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，因为总电流先减小后增
大，所以电源的效率先增大后减小，则D 错误。
6. (多选)(2023·江西鹰潭市三模)如图所示的电路中，E 为电源，其内电阻为r，V 为理想电
压表，L 为阻值恒为2r 的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电
阻(光照越强阻值越小)，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电路稳定后，电容器中
心P 点有一带电油滴处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是( )
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A．若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小
B．若突然将电容器上极板上移，则油滴在P 点电势能增加
C．若光照变强，则油滴会向上运动
D．若光照变强，则AB 间电路的功率变大
答案 BD
解析 由于电路稳定时，R2相当于导线，所以将R2的滑片上移时，电压表的示数不变，故
A 错误； 若突然将电容器上极板上移，电容器板间电压不变，板间电场强度减小，由U＝
Ed 知，P 点与下极板间的电势差减小，而下极板的电势为零，所以P 点电势降低，由于油
滴带负电，所以油滴在P 点电势能增加，故B 正确；若光照变强，光敏电阻R3减小，干路
电流变大，电容器两端电压为U＝E－I(r＋R1)，I 变大，则U 变小，即电容器两板间的电压
变小，电场强度变小，油滴所受的静电力变小，因此油滴P 要向下运动，故C 错误； 根据
当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，将R1看成电源的内阻，由于等效电源的外电
阻大于内电阻，外电阻变小，所以等效电源的输出功率变大，即AB 间电路的功率变大，故
D 正确。
7. (多选)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，
电流表A 的示数变为零。若电路中故障发生在灯L、电阻R 上，用一根导线来查实电路故障，
则下列判断正确的是( )
A．将导线并联在R 两端，电流表无示数，一定是L 断路
B．将导线并联在L 两端，电流表无示数，一定是R 断路
C．将导线并联在R 两端，电流表有示数，一定是R 断路
D．将导线并联在L 两端，电流表有示数，一定是L 断路
答案 CD
解析 电流表无示数，可能是L、R 分别断路或者两者都断路了，只有把导线并联在L 两端，
电流表有示数，才能肯定是L 断路，也只有把导线并联在R 两端，电流表有示数，才能肯
定是R 断路了，所以A、B 错误，C、D 正确。
8. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，C 为电容器(能承受的电压足够大)的电容，R0
是阻值为10r 的定值电阻，V 为理想电压表，R 为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，
L 为灯泡。闭合开关S，减弱光敏电阻R 的光照强度，下列说法正确的是( )
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A．灯泡的亮度变小
B．电压表的示数变小
C．光敏电阻R 的功率一定减小
D．若电压表示数变化量为ΔU，则电容器的带电荷量减小10CΔU
答案 D
解析 减弱光敏电阻R 的光照强度，则光敏电阻阻值增大，则总电阻增大，干路电流减小，
内电压和定值电阻分得的电压减小，灯泡两端电压增大，灯泡亮度变大，故A 错误；干路电
流减小，则内电压减小，路端电压增大，电压表示数变大，故B 错误；除光敏电阻外，其他
电阻均看作电源内阻，当光敏电阻与等效电源的内阻等大时，电源输出功率最大，光敏电阻
功率最大，但不知道初始灯泡和光敏电阻的阻值，无法判断光敏电阻阻值增大时其功率的变
化情况，故C 错误；若电压表示数变化量为ΔU，则内电压变化量大小也为ΔU，干路电流
变化量大小为ΔI＝，定值电阻电压变化大小为ΔU′＝10rΔI＝10ΔU，电容器的带电荷量
减小ΔQ＝CΔU′＝10CΔU，故D 正确。
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