A、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如路段电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变．故A错误．
B、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如路段电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变．故B错误．
C、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如路段电压不变，则内电压也不变，电源电动势不变．故C错误．
D、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势保持恒量．故D正确．
故选：D．
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