【三年高考两年模拟】2016届高三物理一轮复习(浙江专用课件)第七章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律课程.ppt

?答案????C ?解析　由题图知电源电动势为E=3 V,内阻为R=0.5 Ω,电阻R1=0.5 Ω,R2=1Ω,要使电源的输出功率最大,则只需外电阻与电源内阻相等,所以C对。 2-2　如图为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线,则(　????) A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等 B.电流都是I1时,两电源内电压相等 C.电路A中电源的电动势大于电路B中电源的电动势 D.电路A中电源的内阻大于电路B中电源的内阻 ? ?解析　在路端电压与总电流的关系图线中,图线在U轴上的截距表示电动 势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,可见EAEB,rArB。图中两直线的交点坐标为(I1、U1),由R=? 可知,路端电压都为U1时,它们的外电阻相等,由 U=Ir可知,电流都是I1时,因为r不相等,故两电源内电压不相等,所以选项A、C、D正确。 答案????ACD 1.电源的输出功率:指外电路上的电功率。它在数值上等于总电流I与路端电压U的乘积,即P出=IU。 对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=(?)2R=?= ?。 由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=?;画出电源输出功率与外电阻的关系如图所 重难三　电源输出的最大功率和用电器获得的最大功率的分析 示,由图像上可知,对应于电源的非最大功率P0可以有两个不同的外电阻R1和R2。从图像上还可看出函数的非单调性,当Rr时,若R增大,P出增大,当Rr时,若R增大,P出减小。 ? P内=I2r。 根据能量守恒定律可得P=P出+P内。 3.电源的效率:指电源的输出功率与电源功率之比,即 η=?×100%=?×100%=?×100%。 对纯电阻电路,电源的效率为 η=?×100%=?×100%=?×100%。 由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高。 ? 2.电源内部损耗的功率:指内电阻的热功率,即 典例3　如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是?(　????) A.当R2=R1+r时,R2获得最大功率 B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率 C.当R2=0时,R1获得最大功率 D.当R2=0时,电源的输出功率最大 ?解析　在讨论R2的电功率时,可将R1视为电源内阻的一部分,即将原电路 等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1+r)的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图甲),R2的电功率是等效电源的输出功率,显然当R2=R1+r时,R2获得的电功率最大,选项A正确;讨论R1的电功率时,由于R1为定值,根据P=I2R知,电路中电流越大,R1上的电功率就越大(P1=I2R1),所以,当R2=0时,等效电源内阻最小(等于r)(如图乙),R1获得的电功率最大,故选项B错误,C正确;讨论电 源的输出功率时,(R1+R2)为外电阻,内电阻r恒定,由于题目没有给出R1和r的大小关系,所以当R2=0时,电源输出功率不一定最大,故选项D错误。 ?答案????AC 3-1　如图所示,已知电源的电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R0=4 Ω,滑动变阻器的总电阻R=10 Ω。求: (1)电源的最大输出功率; (2)定值电阻R0消耗功率的最大值; (3)滑动变阻器上消耗功率的最大值。 ?答案????(1)16 W????(2)16 W????(3)5 W ?解析????(1)R0r,则R=0时,电源的输出功率最大,Pm=?·R0=?×4 W=16 W。 (2)R=0时,R0上消耗的功率最大,?=Pm=16 W。 (3)把R0等效为电源内阻,则R=R0+r=5 Ω时,R上消耗的功率最大,PR=?=? W=5 W。 一、闭合电路的动态变化问题分析方法 1.程序法:基本思路是“部分→整体→部分”,即从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断R总的变化情况,再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律确定各部分物理量的变化情况。即 R局??R总??I总??U端??? 注意此法一定要抓住不变量去分析变化量。 思想方法 2.“并同串反”法:所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;所谓“串反”, 即某一电阻增大时,与它串联或者间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。要注意“并同串反”规律不能作为知识点,只能是一种解题技巧。 3.极限法:即因变阻器滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。 4.特殊值法:对于某些双臂环路问题,可以采取代入特殊值去判定,从