高考总复习物理课件8-2-2-考点强化闭合电路中的功率和效率问题

物理高三一轮总复习课件考点2闭合电路中的功率和效率问题010203课堂互动

多维训练

备选训练

课堂互动滚动课堂互动【例2】

已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，则当保护电阻R0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为A．1Ω

4WB．1Ω

8WC．0

8WD．0.5Ω

8W课堂互动【拓展1】在【例2】中的条件不变，则当电阻箱R的读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为(

)A．1Ω

6W

B．0.5Ω

8WC．1Ω

1.5W

D．1.5Ω

6W课堂互动【拓展2】在【例2】中，若电阻箱R的最大值为3Ω，R0＝5Ω，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大且这个最大值为(

)课堂互动A．3WB．4WC．5WD．9W课堂互动

【拓展3】在【例2】中的条件不变，则电源的最大输出功率为(

)

课堂互动解决最大功率问题的两点注意(1)解决最大功率问题时，要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率，定值电阻的最大功率用P＝I2R＝分析，可变电阻的最大功率用等效电源法求解。(2)电源输出功率最大时，效率不是最大，只有50%。

1．(多选)(2018·海南卷)如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r＜R，c为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动。下列说法正确的是(

)A．R2消耗的功率变小B．R3消耗的功率变大C．电源输出的功率变大D．电源内阻消耗的功率变大多维训练解析当滑动变阻器的滑片在中点c时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1＞r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，选项C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，选项D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，选项B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，选项A错误。答案

CD多维训练转到解析2．(多选)(2019·长沙长郡中学模拟)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500N，电源电动势E＝90V，电源内阻r＝2Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5A，下列判断正确的是(

)A．电动机消耗的总功率为400WB．电动机线圈的电阻为0.4ΩC．电源的效率约为88.9%D．电动机的效率为75%多维训练转回原题备选训练1．[电源的P－R图象问题]将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图6所示，由此可知(

)A．电源最大输出功率可能大于45WB．电源内阻一定等于5ΩC．电源电动势为45VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%转到解析转回原题备选训练A．电炉的电阻为2ΩB．仅S1闭合时，电炉的发热功率为72WC．电动机的内阻为1.2ΩD．在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为48W备选训练

转到解析2．(多选)如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表A示数为4A。则(

)备选训练

转回原题两者是并联关系，随着滑动触头从a向b移动，注意分析R1接入电路的总电阻大小变化情况.备选训练3、

如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是(

)．A．电路中的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．变阻器R1上消耗的功率先减小后增大解析在滑动触头从a端移动到b端的过程中,R1接入电路的电阻先增大后减小,故电路中的总电流先减小后增大,路端电压先增大后减小,A、B正确；题中R外总大于电源内阻,外电路电阻R外越接近电源内阻,电源输出功率越大,滑动触头从a端移动到b端的过程中,R1接入电路的电阻先增大后减小,电源的输出功率先减小后增大,C错误；将R2＋r视为电源内阻,在滑动触头从a端移动到b端的过程中,外电阻R1接入电路的电阻先增大后减小,滑动变阻器R1上消耗的功率先增大后减小,D错误．答案AB

备选训练4、

研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为(

)A．32WB．44WC．47WD．48W解析电动机不转时相当于一个纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5A、电压为2V，可算出电动机内阻为4Ω。正常工作时，电动机消耗功率P＝UI＝48W，内阻发热消耗功率P热＝I2r＝16W，则输出功率为P出＝P－P热＝32W。答案A

电动机不旋转时，只相当于一个纯电阻用电器5、

（2017·唐山模拟)(多选)如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V

0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调