中學(xué)聯(lián)盟江蘇省江陰市峭岐中學(xué)人教版高中物理選修31：2.7閉合電路歐姆定律習(xí)題課第二課時(shí)

閉合電路歐姆定律習(xí)題課第二課時(shí)專(zhuān)題五、電源的總功率和內(nèi)電阻耗費(fèi)的功率與電流的關(guān)系例

1.

如下圖直線

OAC

某向來(lái)流電源的總功率

P總隨電流

I的變化圖線，拋物線

OBC為同向來(lái)流電源內(nèi)部熱功率

Pr隨電流

I的變化圖線，A、B

兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)都是

2A，那么

I=2A

時(shí)電源輸出功率及外電阻分別是（

A

）A．2W，0.5ΩB．4W，2ΩC．2W，1ΩD．6W，2Ω說(shuō)明：明確電源的總功率P總隨電流I的變化圖線和電源內(nèi)部熱功率P內(nèi)隨電流I的變化圖線的物理意義是解題的重點(diǎn)。專(zhuān)題六、電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系例2:如下圖的電路,電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，定值電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0--10Ω范圍內(nèi)調(diào)理。（1）R2取何值時(shí)，電源的輸出功率最大？（2）R2取何值時(shí)，R2耗費(fèi)的電功率最大？（3）R2取何值時(shí)，R1耗費(fèi)的電功率最大？R2rR11.0E210.1分析：（1）4rR2R1r3.0P'mE26.75W4(R1r)（2）E2R20PI2R1R19.0WU/V（3）R1r3R22R1說(shuō)明：1、當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源輸出的功率最大，但此時(shí)效率1才50%。2、模型化歸：研究變阻器上耗費(fèi)功率最大時(shí)，可把定值O246I/A電阻看作內(nèi)阻。3、電源有最大輸出功率的四個(gè)條件（1）閉合電路為純電阻電路；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變；（3）R為外電路的總電阻，而且是變化的；（4）外電阻等于內(nèi)電阻。利用等效內(nèi)阻的方法是解答第二問(wèn)的最正確方法。例3.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如下圖．用此電源和電阻R1、R2構(gòu)成電路．R1、R2能夠同時(shí)接入電路，也能夠獨(dú)自接入電路．為使電源輸出功率最大，可采納的接法是（A）A．將R1獨(dú)自接到電源兩頭B．將R2獨(dú)自接到電源兩頭C．將R1、R2串連后接到電源兩頭D．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩頭說(shuō)明：依據(jù)電源的伏安特征曲線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，依據(jù)電阻R1、R2的伏安特性曲線可求出定制電阻R1、R2的阻值。再依據(jù)電源有輸出功率最大值的條件聯(lián)合四個(gè)選項(xiàng)的外電阻值能夠確立選項(xiàng)A正確。專(zhuān)題七、電源的效率與外電阻的關(guān)系例4.如下圖直線A為電源的U--I圖線,直線B為電阻的U--I圖線,用該電源和該電阻構(gòu)成閉合電路,則電源的輸出功率和電源的效率分別是（）A.4W,33%B.2W,33.3%C.2W,

67%

D.4W,

67%說(shuō)明：此題主要考察導(dǎo)體的

U-I

圖像與電源的

U-I

圖像的差別以及在同一坐標(biāo)系中交點(diǎn)的含義。圖線A、B,的交點(diǎn)即為此時(shí)電路的工作狀態(tài)。從交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)可讀出此時(shí)工作電路中的總電流和路端電壓。虛線和坐標(biāo)軸所包圍的面積等于輸出功率。二、課后練習(xí)4．對(duì)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下邊正確表達(dá)的是()．電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓．同一電源接入不一樣的電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化C．電源的電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其余形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋臼麓笮〉奈锢砹浚陂]合電路中，當(dāng)外電阻變大時(shí)，路端電壓增大，電源的電動(dòng)勢(shì)也增大5．如下圖，

A、B、C三只電燈均能發(fā)光，當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的觸頭

P向下滑動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

(

)A．A、B、C都變亮

B．A、B變亮，

C變暗C．電源的效率變高D．電源的內(nèi)耗功率變大6．演示位移傳感器的工作原理如下圖，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬桿P，經(jīng)過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反應(yīng)物體位移的大小x。假定電壓表是理想的，則以下說(shuō)法中正確的

(

)A．物體

M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化

B．物體

M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)發(fā)生變化C．物體

M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流

D．物體

M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)7．如下圖，已知電源電動(dòng)勢(shì)為該電阻兩頭的電壓UAB及經(jīng)過(guò)

E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)可變電阻R的電流IR如何變化()

R的阻值增大時(shí)，A．UAB增大

B．UAB減小

C．IR增大

D．IR減小8．在如下圖的電路中，

R1、R2、R3為固定電阻，

R4為可變電阻，電流

表和電壓表都是理想的，電源的電動(dòng)勢(shì)為

E，內(nèi)阻為

r。當(dāng)

R4的滑動(dòng)觸片向

a點(diǎn)挪動(dòng)時(shí)

(

)A．電壓表的示數(shù)變大B．電壓表的示數(shù)變小C．電流表的示數(shù)變大

D．電流表的示數(shù)變小9．在如下圖電路中，開(kāi)關(guān)

S1、S2、S3、S4均閉合，

C是水平擱置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴

P，斷開(kāi)哪個(gè)開(kāi)關(guān)后

P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)？

(

)A．S1

B．S2

C．S3

D．S410．如下圖，用電池對(duì)電容器充電，電路

a、b

之間接有一敏捷電流表兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩極板的間距變大，則()A．電荷將向上加快運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加快運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從a到b的電流D．電流表中將有從b到a的電流11．如下圖電路中，E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，電池內(nèi)阻不計(jì)，求：閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)固后經(jīng)過(guò)R1的電流；而后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，這此后流過(guò)R1的總電荷量。12．如下圖的電路中