【精品】272电源功率效率和电路动态分析幻灯片

流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发
光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列
说法正确的是( ) A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗 C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
3.如图所示,当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时,电 路中各电表示数如何变化?（电表内阻对电路的影响不计）
13.如图所示，电路中ab是一段长10 cm，电阻为100Ω的 均匀电阻丝。两只定值电阻的阻值分别为R1=80Ω和 R2=20Ω。当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中 灯泡始终发光。则当移动距离为____cm时灯泡最亮，移 动距离为_____cm时灯泡最暗。
L
a Pb
R1
R R2
14.如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=0.5Ω，外电路 中R =1Ω，R1 =6Ω，滑动变阻器的变化范围是0~6Ω，当 它的滑片P滑至何处时，
滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1和A2的变化 量分别为ΔI1和ΔI2，则（ B ）
A.ΔI1>ΔI2
B.ΔI1<ΔI2
C.ΔI1=ΔI2 D.条件不足，无法判断
9．在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向
下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、
U1、U2 和 U3 表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2 和Δ
中正确的是( ) A．电流表和电压表示数都变大 B．电流表和电压表示数都变小 C．电流表示数减小，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数减小
13.如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向
右移动时，下列说法正确的是( ) A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变暗
C．电容器C上电荷量减小
16.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变 阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列说法正确的是(C ) A．电流表的读数一定减小 B．R0的功率一定增大 C．电源的输出功率可能先减小后增大 D．电压表与电流表读数的比值一定先 减小后增大
17.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑 动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（ ） (A)伏特表V1的示数一直增大 (B)伏特表V2的示数先增大后减小 (C)电源的总功率先减少后增加 (D)电源的输出功率先减小后增大
U3 表示．下列比值正确的是( )
A.U1不变，ΔU1不变 B.U2变大，ΔU2变大
I
ΔI
I
ΔI
C.U2变大，ΔU2不变 D.U3变大，ΔU3不变
I
ΔI
I
ΔI
10.如图所示电路中，R2=R3=20Ω，R4=10Ω，r=1Ω，当滑动变阻器的
滑动头 P 向左滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电流表 A1、
B．将R2单独接到电源两端
C．将R1、R2串联后接到电源两端
D．将R1、R2并联后接到电源两端
5．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个坐标
系中，如图中的a、b、c所示．以下判断错误的是(
)
A．直线a表示电源的总功率
B．曲线c表示电源的输出功率
7.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻
器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数
变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是
A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
L1 P
L2
L3
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1>ΔU2
V1
V2
8.如图所示电路中，电源内阻不计，电压保持不变，当
（2）要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变 电阻R3的取值范围是什么?
11.在如图所示电路中，电源直流发电机E=250 V，r=3Ω， R1=R2=1Ω，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每 只电热器的额定电压为200 V，额定功率为1000 W，其他 电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化.问： (1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作? (2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大? (3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快? (4)当接通几只电热器时,电阻R1、R2上消耗的功率最大? (5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电流最 大?
（2）若要获得电源的最大输出 功率，要并联一个多大的电阻？
电源最大输出功率多大？
4．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电 压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电 路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为
使电源输出功率最大，可采用的接法是( )．
A．将R1单独接到电源两端
A2、A3 的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，下列说法中正
确的是（ACD ）串反并同，主动大于被动
A.电流表 A1 的示数一定增大
R3
A2
R2
R1
B.电流表 A2 的示数一定增大 C.ΔI3 一定大于ΔI1 D.ΔI1 一定小于ΔI2
A3 Er
R4 A1
11.如图，当变阻器的滑片P滑动时，四个电表的示数变
化的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2，则有（ B ） A.ΔI1＜ΔI2、ΔU1＞ΔU2 B.ΔI1＜ΔI2、ΔU1＜ΔU2 C.ΔI1＞ΔI2、ΔU1＞ΔU2 D.ΔI1＞ΔI2、ΔU1＜ΔU2
12．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2、 R3为定值电阻，R为滑动变阻器，A为理想电流表、V为 理想电压表。当滑动变阻器滑片向右滑动时，下列说法
9.如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动 机绕组的电阻R0=0．5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开 时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1
的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
10.如图所示的电路中，电源由6个电动势E0=1.5 V、内电 阻r0=0.1Ω的电池串联而成；定值电阻R1=4.4Ω，R2=6Ω， R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375 W，变阻器开始接入 电路中的电阻R3=12Ω，求： （1）开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大?
4.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中各电
表示数如何变化?（电表内阻对电路的影响不计）
5.如图所示，滑动变阻器的滑片P向A端滑动，则 A．电源总功率增大 B．灯泡L1变亮 C．灯泡L2变暗 D．灯泡L3变亮
6、如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为。开始 时，开关闭合。则下列说法正确的是 A．当滑动变阻器的滑片向下移动时， 电流表示数变大，电压表示数变大 B．当滑动变阻器的滑片向下移动时， 电流表示数变小，电压表示数变小 C．当开关S断开时，电流表示数变大，电压表示数变大 D．当开关S断开时，电流表示数变小，电压表示数变小
1.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻， R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的 示数为I，电压表的示数为U，当R5的滑动触点向图中a端
移动时( )
A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 2.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电
C．电源的电动势E=3V，内电阻r=1Ω
D．电源的最大输出功率Pm=9W
6.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I
变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电
流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的
功率等于（ ）
A.1 W
B.3 W
C.2 W
D.2.5 W
7.关于闭合电路，下列说法中正确的是 A.闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方 B.闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大 C.闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大 D.闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大 8.用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是 A.电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值 B.外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零 C.路端电压增大时，流过电源的电流一定减小 D.路端电压增大时，电源的效率一定增大
R
局
增大 减小
→R
总
增大 减小
→I
总
增大 减小
→U
外
增大 减小
→
I局 U局
(2)结论法——“串反并同”
“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中
的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它
串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大．
“并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中
2.已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是 0~10Ω。求： （1）电源的最大输出功率； （2）R1上消耗的最大功率； （3）R2上消耗的最大功率。 （4）电源内部消耗的功率最小值； （5）电源总功率最大值 若r=1Ω,求电源的最大输出功率 3．如图所示，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的 U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时， （1）求电源的电动势、内阻和 输出功率
（1）电流表读数最大；（2）R中消耗功率最大； （3）MN并联部分的功率最大，并求出这些最大值。
一、闭合电路的动态分析
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响 整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变 化。以下图电路为例：试分析当滑动变阻器的滑片向左 滑动过程中各电阻中电流、电压、功率如何变化.
18.在如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值小于滑动变 阻器R0的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P 由最左端向右滑动的过程中，下列说法中正确的是 ( D ) A.电压表V1的示数先变大后变小， 电流表A1的示数不变。 B.电压表V1的示数先变小后变大, 电流表A1的示数变小。 C.电压表V2的示数先变大后变小， 电流表A2的示数先变大后变小。 D.电压表V2的示数先变小后变大， 电流表A2的示数先变小后变大。
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．
(3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化
的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．一
般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论．
如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在 滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说 法正确的是( ) A．电流表的读数一定减小 B．R0的功率一定增大 C．电源的输出功率可能先减小后增大 D．电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大
12．在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、 电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件，电源电动势
E、内阻r均保持不变，定值电阻R1︰R2︰R3︰R4＝4︰3︰
2︰1，小灯电阻RL＝R1，R1＞r，电路中有电流通过，下 列说法中正确的是(AD) A．要使电源总功率最大，则应该 ①接电流表，②接电压表，③接小灯 B．要使电源输出功率最大，则应该 ①接电流表，②接小灯，③接电压表 C．要使路端电压最大，则应该 ①接小灯，②接电压表，③接电流表 D．要使闭合电路中电源效率最高，则应率变小
14.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态， 不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4 的滑片向b端移动时，则( )
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向下运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
15.如图所示，电路中电阻R1=8Ω，R2=10Ω，R3=20Ω，电 容器电容C=2μF，电源电动势E=12 V，内电阻r不计，开 关S闭合，当滑动变阻器的阻值R由2Ω变至22Ω的过程中， 通过A2的电荷量是______，A1的读数变化情况是______ （选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”）.
1．闭合电路动态分析的思路 (1)分清电路结构和电表测量对象 (2)由局部电阻变化判断总电阻变化． (3)由 I＝R＋E r判断总电流变化． (4)由 U＝E－Ir 判断路端电压变化． (5)判断各部分电路电压及电流的变化．
2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”