高中物理 模块八 恒定电流 考点2.4 闭合电路中功率与效率问题试题.doc

考点2.4 闭合电路中功率与效率问题1.电源的总功率(1)任意电路：p总ieiu外iu内p出p内.(2)纯电阻电路：p总i2(rr).2.电源内部消耗的功率p内i2riu内p总p出.3.电源的输出功率(1)任意电路：p出iuiei2rp总p内.(2)纯电阻电路：p出i2r.(3)纯电阻电路中输出功率随r的变化关系当rr时，电源的输出功率最大为pm.当rr时，随着r的增大输出功率越来越小.当rr时，随着r的增大输出功率越来越大.当p出pm时，每个输出功率对应两个外电阻r1和r2，且r1r2r2.p出与r的关系如图所示.4.电源的效率(1)任意电路：100%100%.(2)纯电阻电路：100%100%因此在纯电阻电路中r越大，越大.1.如图所示的电路，电源电动势为12v，内阻恒定且不可忽略初始时刻，电路中的电流等于i0，且观察到电动机正常转动。现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为i0的一半，观察到电动机仍在转动不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是( b )a电源的热功率减为初始时的一半b电源的总功率减为初始时的一半c电动机的热功率减为初始时的一半d变阻器的功率减为初始时的一半2. 如图所示，电路中电池的电动势e5 v，内电阻r10 ，固定电阻r90 ，r0是可变电阻，在r0从零增加到400 的过程中，求：(1)可变电阻r0上消耗功率最大的条件和最大热功率；(2)电池的电阻r和固定电阻r上消耗的最小热功率之和；(3)r0调到多少时r上消耗的功率最大，最大功率是多少？【答案】(1)100 w(2)0.01 w (3)00.225 w3. 如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 w，电阻r1为4 ，r2为6 ，电源内阻r为0.6 ，电源的效率为94%，求：(1)a、b两点间的电压；(2)电源的电动势【答案】 (1)4.8 v(2)20 v4. (多选)如图所示，r1为定值电阻，r2为变阻器，e为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是(ac)a.当r2r1r时，r2获得最大功率b.当r1r2r时，r1获得最大功率c.当r20时，r1上获得最大功率d.当r20时，电源的输出功率最大5(多选)某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示.以下判断正确的是(abd)a.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的a、b、c三点，这三点的纵坐标一定满足关系papbpcb.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为14c.电源的最大输出功率pm9 wd.电源的电动势e3 v，内电阻r1 6. 如图所示，直线a为电源的ui图线，直线b为电阻r的ui图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是(c)a.4 w,8 w b.2 w,4 w c.4 w,6 w d.2 w,3 w7. 如图所示，直线a为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线b为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线c为一个电阻r的两端电压与电流的关系图线.如果将这个电阻r分别接到a、b两电源上，那么有(c )a.r接到a电源上，电源的效率较高b.r接到b电源上，电源的输出功率较大c.r接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低d.r接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高8. 如图所示，用甲、乙、丙三个电动势相同而内电阻不同的电源，分别给定值电阻供电.已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为，则将r先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的是（ d ）a接在甲电源上时，通过的电流最大b接在丙电源上时，通过的电流最大c接在乙电源上时，电阻消耗的电功率最大d接在丙电源上时，电阻消耗的电功率最大9. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 a，电动机启动时电流表读数为58 a，若电源电动势为12.5 v，内阻为0.05 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(b)a35.8 w b43.2 wc48.2 w d76.8 w10. (多选)直流电路如图所示，当滑动变阻器滑片p向右滑动时，则(bc)a.电压表示数变小b.电流表示数变小c.电源总功率变小d.外电路消耗功率变小11. (多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片p向右移动时，电源的(bc)a总功率一定增大b效率一定增大c内部损耗功率一定减小d输出功率一定先增大后减小12. 直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片p向右移动时，电源的(bc)a总功率一定增大b效率一定增大c内部损耗功率一定减小d输出功率一定先增大后减小13. 如图所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(a)a电灯l更亮，电流表的示数减小b定值电阻r2消耗的功率增大c电灯l变暗，电源的总功率减小d电灯l变暗，电流表的示数增大14. 如图所