《2025年新坐标同步练习高中物理必修第三册青海专版》

例6 (2025·江西鹰潭市期中)在如图所示的电路中,已知电源电动势$E= 3V$,内阻$r= 3\Omega$,电阻$R_{1}= 2\Omega$,滑动变阻器$R$的阻值可连续增大。

(1)当$R$为多大时,$R_{1}$消耗的功率最大？最大功率为多少？此时电源的效率为多少？
(2)当$R$为多大时,电源的输出功率最大？最大功率为多少？此时电源的效率为多少？
(3)当$R$为多大时,$R$消耗的功率最大？最大功率为多少？此时电源的效率为多少？

答案：
(1)0 0.72 W 40%
(2)1 Ω 0.75 W 50%
(3)5 Ω 0.45 W 70%

微专题三 含电容器电路的分析
1. 电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。
2. 当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
3. 电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电；如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。

答案： （由于题目未给出具体问题，此处假设为相关选择题作答示例）B

例7 (2025·广东深圳市期末)如图所示的电路中,$E$为电源,其内阻为$r$,$V$为理想电压表,$L$为阻值恒定的小灯泡,$R_{1}$为定值电阻,$R_{3}$为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强,电阻越小),电容器两极板处于水平状态,闭合开关$S$,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,下列说法正确的是

(D)
A.若将$R_{2}$的滑片下移,电压表的示数增大
B.若光照变强,则$P$点电势升高
C.若光照变强,则灯泡变暗
D.若断开$B$节点,并将电容器上极板上移,油滴仍然保持静止

答案： D

例8 (2025·江苏常州市期中)如图所示,电源电动势$E= 6V$,内阻$r= 2\Omega$,定值电阻$R_{1}= 2\Omega,R_{2}= 3\Omega,R_{3}= 6\Omega$,电容器的电容$C= 10\mu F$,闭合开关$S$,电路稳定后,求：

(1)路端电压$U$；
(2)断开开关后,流过$R_{1}的电荷量Q$。

答案：
(1)4 V
(2)2×10⁻⁵ C