2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)60電動勢 閉合電路歐姆定律 閉合電路的功率和效率 電源的U－I圖象與定值電阻的U－I圖象（解析版）

專題60電動勢閉合電路歐姆定律

閉合電路的功率和效率電源的U-I圖象與定值電阻的U-I圖象

考點一電動勢（1-2T）

考點二閉合電路歐姆定律（3-9T）

考點三閉合電路的功率和效率（10—20T）

考點四電源的U-I圖象與定值電阻的U-I圖象（21—25T）

考點一電動勢

1.電動勢定義：非靜電力所做的功與所移動的電荷量之比叫作電動勢.

2.公式：E=-.

Q

3.單位：伏特，用“V”表示.

4.電動勢大小由電源中非靜電力的特性決定，與電源的體積無關(guān)，跟外電路的組成及變化無關(guān).

1.下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是（）

A.由公式E=匕可知，￡與“成正比，與g成反比

q

B.電路中電動勢為電源正、負(fù)兩極之間直接用電壓表所測電壓值

C.電動勢、電勢、電勢差的單位都是伏特，三者本質(zhì)上一樣

D.電動勢公式E=些中的/與電壓U="中的/不是同種性質(zhì)力所做的功

qq

【答案】D

【解析】A.公式E=T是定義式，/與/和g無關(guān)。故A錯誤；

q

B.電路中電源正、負(fù)兩極之間直接用電壓表所測電壓值為路端電壓，小于電動勢。故B錯誤；

C.電動勢的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特，但三者本質(zhì)不一樣。電動勢反映的是電源內(nèi)部非靜電力

做功的能力，故C錯誤；

D.電動勢公式E=叱中〃與電壓U=之中的W不同，前者是非靜電力做功，后者是電場力的功，二者是不同

qq

性質(zhì)力所做的功，故D正確。

故選Da

2.鉛蓄電池的電動勢為2V,這表示（）

①電路通過IC的電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；

②電源沒有接入電路時，其兩極間的電壓為2V；

③電池內(nèi)電壓為2V；

④鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池大

A.①?③B.②③④C.①@④D,①②④

【答案】D

【解析】①.鉛蓄電池的電動勢為2V,表示非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極

時所做的功為2J,即2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故①正確；

②.電源兩極間電壓，當(dāng)電源不接入電路時，等于電源的電動勢為2V,故②正確；

③.電源內(nèi)電壓是內(nèi)電阻對應(yīng)的電壓，小于電源電動勢，故③錯誤；

④.源的電動勢是表示電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，鉛蓄電池的電動勢2.OV比一節(jié)干電池的電

動勢1.5V大，故④正確。

故選D。

考點二閉合電路歐姆定律

L內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。

2.公式：-①

1\~1~Γ

或E=IR+Ir②

或E=〃外+〃內(nèi)③

適用條件：①、②適用于外電路為純電阻電路，③適用于一切電路。

3.外電壓〃與電流/的關(guān)系

由々E-Zr可知，人/圖象是一條斜向下的直線，如圖所示。

(1)圖象中〃軸截距￡表示電源的電動勢。

(2)/軸截距T0等于短路電流。

(3)圖線斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，即Ll器I。

注意兩種特殊情況：①當(dāng)外電路斷開時，電流，變?yōu)榱悖琔=E.這就是說，斷路時的路端電壓等于電

F

源電動勢。②當(dāng)電源兩端短路時，外電阻eo,此時，=一。

r

3.一電池具有一定的電阻，經(jīng)測量其斷路時的電壓為1V,如果用導(dǎo)線將其短路，經(jīng)測量電流為0.05Ao

如果將該電池與一定值電阻H串聯(lián)在一起，已知420Ω,則電池的內(nèi)阻所分得的電壓為（）

A.0.4VB.0.5V

C.1VD.0.8V

【答案】B

EE1P1

【解析】由已知條件得E=1V,又I也=—,所以r=~i~=（\∩rQ=20Ω,所以〃∣?=Zr=PJ_r=Onj_OnX

rla0.05R+r20+20

20V=O.5V,B正確。

4.圖示電路中，電源的電動勢E=6V、內(nèi)阻為r,電流表A為理想電表，小燈泡L標(biāo)有“4V,4W”字樣。⑹、

/?2為兩根同材料電阻絲，已知Rl的長度是/?2的兩倍，Rl的橫截面積是/?2的一半，當(dāng)開關(guān)S接1時，小燈泡

正常發(fā)光，開關(guān)S接2時?，電流表示數(shù)為1.5A。則開關(guān)S接3時，電流表示數(shù)為（不考慮溫度對電阻的影

響）（）

A.1.5AB.1.2AC.O.6AI）.O.2A

【答案】C

【解析】R1,R2為兩根同材料電阻絲，已知RI的長度是“的兩倍，Rl的橫截面積是在2的一半，

根據(jù)R=PW可得R1=4R2

小燈泡的電阻R=-Ω=4Ω

L4

當(dāng)開關(guān)S接1時，小燈泡正常發(fā)光，則∕==?解得尸2。

1UL&+丁

開關(guān)S接2時，電流表示數(shù)為1.5A,則G=A解得后2Q

4R2+r

則開關(guān)S接3時，電流表示數(shù)為∕3=-￡-=-^-A=O.6A

?R1+r4x2+2

故選c。

5.兩個相同的電阻反當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動勢為E的電源上，通過一個電阻的電流為/;若將它們并聯(lián)后

仍接在該電源上，通過一個電阻的電流仍為/,則電源的內(nèi)阻為（）

R

A.4RB.RC.2D.無法計算

【答案】B

Pp1

【解析】?當(dāng)兩電阻串聯(lián)接入電路中時/=市7,當(dāng)兩電阻并聯(lián)接入電路中時/=—×2,由以上兩式可

'2+r

得：r=R,故選項B正確.

現(xiàn)將S合上,則力、B兩點的電勢必、4與S斷開時相比（）

B.勿降低,UB升高

C.都升高I).都降低

【答案】D

【解析】S閉合后，相當(dāng)于并聯(lián)了一個電阻，將導(dǎo)致整個外電阻減小，干路電流將會增大，內(nèi)電壓將會變大，

路端電壓減小，即UAB減小，設(shè)接地點為C,故C點的電勢為零，始終不變，而由題意知由于電流變大，故UCB

變大，故UB降低；而UAB=UAC+UCB

即〃B減小，UCB變大,故辦降低。

故選Do

7.如圖所示是甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓〃與通過它們的電流/的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是

A.路端電壓都為心時，它們的外電阻相等B.電流都是％時，兩電源的內(nèi)電壓相等

C.電源甲的電動勢小于電源乙的電動勢D.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻

【答案】A

【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路的外電阻為R=與

由圖可知路端電壓都為4時，電路中電流都為所以此時它們的外電阻相等，故A正確；

BD.電源的人/圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，則由圖可知電源甲的內(nèi)阻大于電源乙的內(nèi)阻，而電

源的內(nèi)電壓為U內(nèi)=Ir

所以電流都是/°時，電源甲的內(nèi)電壓大于電源乙的內(nèi)電壓，故BD錯誤；

C.電源的比/圖像的縱截距表示電源的電動勢，則由圖可知電源甲的電動勢阻大于電源乙的電動勢，故C

錯誤。

故選Ao

8.利用電動機(jī)通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢斤6V,電源內(nèi)阻LlQ,電阻廬3Q,重物

質(zhì)量獷0.20kg。當(dāng)將重物固定時，電壓表的示數(shù)為5V。當(dāng)重物不固定，且電動機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提

升重物時，電壓表的示數(shù)為5.5V。不計摩擦，g取IOm/s?。下列說法正確的是()

L(V)L?3

Is電動機(jī)

1------------?

A.電動機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為IQ

B.穩(wěn)定勻速提升重物時，流過電動機(jī)的電流為IA

C.重物勻速上升時的速度為0.75m∕s

D.勻速提升重物時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是2W

【答案】C

【解析】A.當(dāng)將重物固定時?，電動機(jī)沒有機(jī)械能輸出，整個電路是純電阻電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可

知電路中內(nèi)電壓為U內(nèi)=E-Ul=6V-5V=IV

u,

則電路中的電流為/=」h=三1A=0.5A

r1

設(shè)電動機(jī)線圈電阻為小，又/=-4一

Γ+R+ΓM

代入數(shù)據(jù)解得力=2Q,故A錯誤；

B.當(dāng)電動機(jī)勻速提升重物時，電路的內(nèi)電壓為U=E-U'=6V-5.5V=0.5V

內(nèi)it

U.nc

則電路中的電流為1'=—=—A=O.5A

T1

所以穩(wěn)定勻速提升重物時，通過電動機(jī)的電流為0.5A,故B錯誤；

CD.重物勻速上升時，電動機(jī)兩端的電壓為UM=U'-IR=5.5V-0.5×3V=4V

/22

電動機(jī)的機(jī)械功率為P機(jī)=UM/'-/ΓM=4×0.5W-0.5×2W=1.5W

當(dāng)重物勻速上升時，其電動機(jī)的牽引力等于重物的重力，即F=mg=2N

由p%=Fv得重物勻速上升的速度為V=^=^m∕s=0.75m∕s

故C正確，D錯誤。

故選Co

9.(2022?廣東?模擬預(yù)測)如圖，圖甲中M為一電動機(jī)，當(dāng)滑動變阻器A的觸頭從左端滑到另一端的過

程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機(jī)沒有發(fā)

?.電路中電源電動勢為3.4VB.變阻器向右滑動時，V?讀數(shù)逐漸減小

C.此過程中，電動機(jī)的輸出功率最大值為0.54WD.變阻器的最大阻值為20Q

【答案】C

【解析】A.由圖乙可知電源電動勢后3.6V,故A錯誤；

B.變阻器向右移動時，〃阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即V2讀數(shù)增大，故B錯誤;

C.由圖乙可知，電動機(jī)的電阻m=W表Q=4Q

當(dāng)/=0.3A時，電源的路端電壓等于電動機(jī)兩端電壓U=3V,

22

此時電動機(jī)的輸出功率最大P=U/-IΓM=3.0X0.3W-(0.3)X4W=0.54W故C正確；

D.由圖乙知當(dāng)∕=0.1A時，變阻器連入電路的阻值最大。電動機(jī)內(nèi)阻rM=4Ω,

電源內(nèi)阻r=l?l=2Ω

由閉合電路歐姆定律/=丁二一

R+r+rM

得R=γ-r-rw=30Ω故D錯誤。

故選Co

考點三閉合電路的功率和效率

1.電源輸出功率特點

當(dāng)外電路為純電阻電路時討論如下：

E百Rm

（1）P出=UI-tR=~尸|_R^^就=_R_1~~2+47?r=~R-r~,由此式可看出，當(dāng)r時，

―L+4'

戶出有最大值，即Λ=7^=τ-o

4/r4r

（2）電源輸出功率與外電阻的關(guān)系圖象，如圖所示。

①當(dāng)Qr時，輸出功率最大，P=T-.

a4r

②當(dāng)AKr時，若火增大，P出增大；當(dāng)Λ>r時，若R增大,則產(chǎn)出減小。

③除Qr外，圖象上總有兩點輸出功率產(chǎn)出相等，如圖中尼與尼，則由（備J。石=（備）源整理得

RiRi=#o

注意當(dāng)外電阻增大時，輸出功率可能增大也可能減小，關(guān)鍵是看外電阻的初始值與電源內(nèi)阻的關(guān)系。

2.各部分功率關(guān)系

（D電源的功率（電路的總功率）：尸公=以

（2）電源的輸出功率：1）電源輸出功率大小的計算利用PHI=W

2）電源輸出功率變化的分析利用戶由于圖像（如下圖）

（3）電源內(nèi)部消耗的功率:8=/r

（4）功率關(guān)系：P^=PΛ+PΓ

3.電源的效率

（1）定義：輸出功率跟電路消耗的總功率的比值，即Z=言=!

DlD

TJTDD1

（2）如果外電路為純電阻電路，貝∣J∕=V=?啜一=TT-=-L-,所以外電路電阻越大，電源效率越

7ZzJ.rZTIΓZiIΓ1

1+N

高。

（3）當(dāng)電源輸出功率最大時4r,〃=50%

10.（2022?北京?模擬預(yù)測）（多選）直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片產(chǎn)向右移動時，電源的（）

A.總功率一定減小

B.效率一定增大

C.內(nèi)部損耗功率一定減小

D.輸出功率一定先增大后減小

【答案】ABC

【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片〃向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，電源內(nèi)部損耗

的功率〃內(nèi)=一定減小，C正確；總功率Q￡7一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的

效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)、外電阻的大小關(guān)系，因此

I）錯誤.

11.（多選）在如圖所示的電路中，電阻箱的阻值為/?2,定值電阻、電源的內(nèi)阻分別為％、入則下列說法

正確的是（）

?.如果R2=Ri+r，則電阻箱消耗的功率最大

B.如果R2=R1+r,則定值電阻消耗的功率最大

C.當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為零時，定值電阻消耗的功率最大

D.當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為零時，電源的輸出功率最大

【答案】AC

【解析】A.在討論電阻箱的功率時，可將定值電阻視為電源內(nèi)阻的一部分，即將原電路等效為外電阻是

與電動勢為從內(nèi)阻為此+r的電源（等效電源）連成的閉合電路，電阻箱的功率是等效電源的輸出功率，

當(dāng)外電阻等于等效電源的內(nèi)電阻時，電阻箱消耗的功率最大，即仁兄+r時，電阻箱的功率最大，故A正確；

BC.在討論定值電阻用的功率時，由∕?7?可知，A=O時，電路中的電流最大，吊獲得的功率最大，故C

正確，B錯誤；

D.在討論電源的輸出功率時，兄+分為外電阻，內(nèi)阻r恒定，當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，

由于題目沒有給出吊和r的具體數(shù)值，所以當(dāng)他=0時，電源的輸出功率并不一定最大，故D錯誤。

故選AC。

12.（2022?全國?高三課時練習(xí)）（多選）為了探究變化電阻消耗的功率隨其電阻值的變化規(guī)律，設(shè)計電

路如圖1所示，電源電動勢恒定，定值電阻吊之Q。測得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)"變化的曲

線如圖2所示，隨著電阻箱電阻值力的增大，下列判斷正確的是（）

B.電源的輸出功率一直增大

C.電源輸出功率最大值為75W

I）.電阻箱所消耗的功率〃最大時，電源效率大于50%

【答案】CD

【解析】A.把吊等效成內(nèi)阻（r+庖，電阻箱所消耗的功率尸等于電源的輸出功率，由圖2可知，當(dāng)代5Q

時，氏消耗的功率最大為45W,可知r+用巧Q解得片3Q

根據(jù)〃消耗的最大功率P=FR解得/=3A

則電源電動勢E=KR+r+QWoV故A錯誤；

BC.當(dāng)電源內(nèi)外電阻相等時電源輸出功率最大，此時電路總電阻為2八電路中電流

2r

最大輸出功率M22r=75W

可知電源輸出功率先增大后減小，最大功率為75IV,故B錯誤，C正確：

D.電阻箱所消耗的功率〃最大時，電源效率〃空等?X100%=70%,故D正確。

Λ0+R+r

故選CD0

13.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，小型直流電動機(jī)〃和指示燈/都恰能正常工作。已知電源電動勢為其內(nèi)

阻為r,指示燈/的電阻為吊，額定電流為/,電動機(jī)"的線圈電阻為此則

A.電動機(jī)的額定電壓為〃？

B.電動機(jī)的輸出功率為歷TiR

C.電源的輸出功率為止7r

D.整個電路的熱功率為/（吊+7?）

【答案】C

【解析】A.電動機(jī)的額定電壓為6隔-∕r,選項A錯誤；

B.電動機(jī)的輸出功率為/（比/品-Tr）-7R,選項B錯誤；

C.電源的輸出功率為均/'r,選項C正確；

D.整個電路的熱功率為F（4+"+r）,選項D錯誤；

故選C.

14.如圖，電源電動勢E=IOV,小燈泡L、功的額定電壓和額定功率分別為“3V,6W”和“6V,6W”，

閉合開關(guān)，兩小燈泡正常發(fā)光，電動機(jī)M正常工作，則下列說法正確的是（）

L,~~@~~

Lη

---------1?——CrX—

rE

A.電動機(jī)的線圈電阻為60B.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為6W

C.電源內(nèi)阻r=10D.電源的效率為90%

【答案】D

【解析】A?電動機(jī)的電流為∕M=∕I-∕2=*-*=9-9=1A

Ul36

電動機(jī)的線圈為非純電阻則有z?≠^=^=6C所以A錯誤；

1M1

B.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為P<PM=UMIM=6×1=6W所以B錯誤；

C.電源內(nèi)阻為r=M*=U?a=0.5Q所以C錯誤；

L?

D.電源的效率為T7=￡x100%=受"XloO%=誓XIOo%=90%所以D正確；

故選D.

15.（2023?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示為汽車啟動電路原理圖，汽車電動機(jī)啟動時車燈會瞬間變暗。

在打開車燈的情況下，電動機(jī)未啟動時電流表的示數(shù)為10A；電動機(jī)啟動時電流表的示數(shù)為58A。已知電源

的電動勢為12.5V,內(nèi)阻為0.05Q,設(shè)電流表的內(nèi)阻不計、車燈的電阻不變。則（）

A.車燈的電阻為LoQ

B.電動機(jī)的內(nèi)阻為0.2Q

C.打開車燈、電動機(jī)啟動時，電動機(jī)的輸入功率為480W

D.打開車燈、電動機(jī)啟動時，電源的工作效率為60%

【答案】C

【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律，車燈的電阻為R=彳-r=鬻Q-0.05Q=1.2QA錯誤;

B.電動機(jī)啟動時，電路外電壓為U外=E-∕'r=12.5V-58x0.05V=9.6V

流過車燈電流為∕1=^=^∣A=8A

流過電動機(jī)電流為I2=I-Ii=5θA

由于電動機(jī)啟動時會產(chǎn)生反向電動勢E,可知電動機(jī)的內(nèi)阻應(yīng)滿足ΓM<^=^Ω=0.192Ω

∣250

B錯誤；

C.打開車燈、電動機(jī)啟動時，電動機(jī)的輸入功率為P=U外％=9.6X50W=480WC正確；

D.打開車燈、電動機(jī)啟動時，電源的工作效率為〃=2=，=黑=76.8%1）錯誤；

P總e12?5

故選C。

16.如圖甲所示，電阻吊的阻值為0.25吊，燈泡L的電阻值恒為L5吊，是是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化

的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，電源的內(nèi)阻尸吊。則下列說法中正確的是（）

甲乙

A.當(dāng)溫度升高時，電流表的示數(shù)減小，是兩端的電壓減小

B.當(dāng)溫度降低時，燈泡L的亮度變暗

C.在。石0℃范圍內(nèi)，當(dāng)溫度為0℃時?，燈泡L和總的總功率最大

D.在0萬0°C范圍內(nèi)，當(dāng)溫度為60°C時，電源的輸出功率最大

【答案】C

【解析】A.當(dāng)溫度升高時，兄的阻值減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，見兩端電壓增大，A錯誤；

B.當(dāng)溫度降低時，足的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，燈泡L兩端電壓變大，燈泡L變亮，B錯誤；

D.溫度為20℃時，RF?.5R0,此時外電路的總電阻為4,等于電源的內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，D錯誤；

C.將此看成等效電源內(nèi)阻，則r'=1.25M,0℃時總的電阻為2M,燈泡L和總的總電阻為

1.5RoX2/?0

R并=甌商=°36RO<1?25R°

在0方0℃范圍內(nèi)，當(dāng)溫度為0°C時，燈泡L和兄的總電阻最大，最接近等效電源的內(nèi)阻，燈泡L和兄的

總功率最大，C正確。

故選Co

17.如圖所示，曲線G、C2分別是純電阻直流電路中，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。

由該圖可知下列說法中正確的是（）

B.電源的內(nèi)電阻為IQ

C.電源輸出功率最大值為8W

D.電源被短路時，電源消耗的最大功率可達(dá)16W

【答案】ABD

2

【解析】AB.圖線的交點處有PR=UR,Pr=∣r

解得R=r=1Ω

則E=/（∕?+r）=4VAB正確；

C.電源輸出的最大功率為%=S=4WC錯誤；

I）.電源被短路時Pr'=3=16WD正確。

故選ABDo

18.（2022?煙臺?模擬預(yù)測）某同學(xué)將一直流電源的總功率、輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流/

變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖所示，下列說法正確的是（）

B.電源的電動勢為8V

C.電源的內(nèi)阻為2Q

D.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為4Q

【答案】C

【解析】A.電源內(nèi)部的發(fā)熱功率B=Kr

巴-/圖像是拋物線，而且是增函數(shù)，則圖線C是反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率的，選項A錯誤；

B.直流電源的總功率P=E/

P-/圖像的斜率等于電動勢E,則有E=∕=^V=4V選項B錯誤；

C.圖中∕=2A時，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率a與電源的總功率相等，則有R=Ur

得到r=*=￡C=2Q選項C正確；

D.當(dāng)電流為0.5A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得/=1-

R+r

代入解得R=6Q選項D錯誤。

故選C

19.（多選）如圖所示，此為定值電阻，是為滑動變阻器（最大阻值25Q）,現(xiàn)閉合電路中的開關(guān)S,將滑動

變阻器的滑動觸頭P從最左端滑到最右端的過程中，由電表的測量數(shù)據(jù)得到〃-/圖線如右下圖所示（電表

均為理想表）。則下列說法正確的是（）

A.電源電動勢為4VB.電源內(nèi)電阻的阻值為5Q

C.電源的最大輸出功率為1.8WD.滑動變阻器兄，的最大功率為1.2W

【答案】BC

【解析】AB.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，

電路中電流增大。而同兩端的電壓增大，故乙表示是％示數(shù)的變化，甲表示V2示數(shù)的變化；根據(jù)圖像乙得

根據(jù)閉合電路歐姆定律得出=E-/（/?!+r）

根據(jù)圖像甲得O=F-0.6×（R1+r）4=E—0.2X（Rl+r）

解得E=6Vr=5QA錯誤，B正確；

C.電源的最大輸出功率Plm=S=生W=1.8WC正確；

11,14r4×5

D.滑動變阻器總的最大功率為P=-?-=-?τW=0.9WD錯誤。

2mI?*1√?X?t）1?J

故選BC。

20.（2022?江蘇?模擬預(yù)測）如圖（甲）所示的電路中，將滑動變阻器是的滑動片由a端向。端移動,

用兩個電表分別測量電壓和電流，得到部分V-/關(guān)系圖象如圖（乙）所示，則（）

A.電源的電動勢為6V

B.滑動變阻器的總阻值為IOQ

C.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.OV時，電源效率最高

D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.OV時，是消耗的總功率最大

【答案】C

【解析】AB.根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)a尸的電阻等于伊的電阻時，并聯(lián)部分電阻最大，此時電

壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖可知，電壓表示數(shù)最大為5V,此時電流表示數(shù)為0?5A,則有RaP="卷Q=IOQ

則滑動變阻器的總阻值為廬2他片20。

根據(jù)閉合電路歐姆定律得后02/（分+「）

根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)年4V時電流表示數(shù)為/產(chǎn)0.25A或71尸1?,

根據(jù)閉合電路歐姆定律得斤-+（/,+。）（吊+r）

聯(lián)立方程解得后9VRM4Q故AB錯誤；

C.電源效率TJ=77=7

ElE

當(dāng)電壓表示數(shù)為5.OV時，并聯(lián)部分電阻最大，則外電路電阻最大，此時路段電壓最大，效率最高，故C

正確;

D.把此看成內(nèi)阻，當(dāng)并聯(lián)部分電阻R產(chǎn)RFAQ

時，足消耗的總功率最大，此時電壓表示數(shù)不是5V,故D錯誤。

故選C。

考點四電源的U-I圖象與定值電阻的U-I圖象

下圖a為電源的〃一/圖象，圖6為定值電阻的人/圖象

(1)兩者的交點坐標(biāo)表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓；

(2)以交點和原點的連線為對角線的矩形的面積表示輸出功率；

(3)當(dāng)a、b斜率相等時，即內(nèi)、外電阻相等時，圖中矩形面積最大，即輸出功率最大，此時路端電壓

是電動勢的一半，電流是最大電流的一半。

21.(多選)如圖所示，直線4為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線6為電源6的路端電壓與電流

的關(guān)系圖像，直線。為一個電阻A兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個電阻A分別接到a、b兩電源上,

那么()

T**

A.力接到6電源上，電源的輸出功率較大

B.A接到人電源上，電源的效率較高

C.A接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低

D.A接到方電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高

【答案】BC

【解析】ACD.當(dāng)電阻〃與電源組成閉合電路時，電阻〃的〃一/圖線與電源的〃一/圖線的交點表示電阻〃

的工作狀態(tài)，交點的縱坐標(biāo)表示路端電壓，橫坐標(biāo)表示電流，兩者乘積表示電源的輸出功率，由題圖知，R

接到a電源上，電源的輸出功率較大，故AD錯誤，C正確。

B.電源的效率LtXlOO%=X100%=J-Xloo%

,Pi∕2（R+r）R+r

由電源〃一/圖像斜率的絕對值表示內(nèi)阻可知，6電源的內(nèi)阻r較小，A）接到方電源上，電源的效率較高，

故B正確；

故選BC。

22.（2022?重慶?模擬預(yù)測）圖是測定甲、乙兩個直流電源的電動勢E與內(nèi)阻「時，得到的路端電壓〃

與干路電流/的U-/圖象。若將這兩個直流電源分別與同一定值電阻4串聯(lián)，下列說法正確的是（）

A.甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的2倍B.電源的效率一定有〃甲＜7?乙

C.電源總功率一定有P甲＜P乙D.電源的輸出功率一定有P甲＞P乙

【答案】B

【解析】A.由U-/圖象可知，甲電源電動勢是乙電源電動勢的2倍，即E甲=2E乙

圖像的斜率等于內(nèi)阻，則甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的4倍，即r甲=4r乙選項A錯誤；

B.電源的效率J?=￡x100%可得∕τ,＜∕?乙選項B正確：

C.電源總功率P=，*可得P甲＞P乙選項C錯誤；

R+r甲乙

2

D.電源的輸出功率P=（?）R可知，不能確定兩電源的輸出功率的大小關(guān)系，選項D錯誤。

故選B。

23.（多選）如圖所示，直線A為某電源的田/圖線，曲線B為某小燈泡的〃-/圖線，用該電源和小燈泡組

成閉合電路，則（）

UN

屋

0246//A

A.電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為0.5QB.此時小燈泡的電阻大于IQ

C.電源內(nèi)阻消耗的熱功率為2WD.電源的效率為33.3%

【答案】AC

【解析】A.直線A的縱截距表示電源電動勢