高二物理上学期第2章第7节闭合电路欧姆定律的第2课时 问题讨论

C. Eb = Ec, rb < rc
c
D. Eb < Ec, rb = rc
ab
O
I
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六、电源的功率和效率
1、功率
▪ ①电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ;
▪ ②电源的输出功率:P出=IU;
▪ ③电源内部消耗 的P 功U 率 :RPr=I2r
▪ ⑵电源的效率: PE
E
Rr
E2R
（4最Rr后一E2个等E2 号
U
选项C正确.
U1 U2
R1 R2
I1 I2 I
七、电路的动态分析问题
▪ 1.电路动态变化问题的讨论
▪ 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。讨论依据是：闭合电路 欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电 压关系、并联电路的电流关系。
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短 E / r
③图象斜率的绝 对值表示电源的 内阻，内阻越大 ，图线倾斜得越 厉害．
练习
如图是在同一坐标系中画出的a、b、c三个电源
的U—I图象，其中a和c的图象平行，则以下判断中正
确的是
（
B）
A. Ea < Eb, ra = rb U
B. Ea < Ec, ra = rc
量,选BD.
▪ 例题:如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向 上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示 数解如:首何先变弄化清? 电路结 构和各电压表所测 电压的含义.
当P向上移动时,电 路的总电阻减小,总 电流增大,路端电压 (即V1示数)
减小;通过R1的电流增大,R1两端电压增大,R2 两端电压 (即V2示数)减小.
L1 P
L2
L3
V1
V2
解：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减
小,总电流增大,路端电压减小.与电源串联的灯泡L2电 流增大,变亮;与电阻并联的灯泡L3电压降低,变暗;与 电阻串联的L1通过电流增大,变亮;U1减小,U2增大,而路 端电压U= U1+ U2减小,所以U1的变化量大于 U2的变化
只适用于纯电阻电路P） R r2
R r2
P出4r
4r
▪ (3)电源的输出功率 :
Pm
▪ 可见电源输出功率随外电阻变化的 ▪ 图线如图所示，而当内外电P阻m相等E4r2oR r
▪ 例题: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；②R1上消耗的最大功率；③R2上
R＝1Ω，P＝9W
两极时例消题耗:将的电电阻功R率1和相R同2分.别电接源到向同两一个电电源阻的供
电率η小时分2于,电别的I2阻,是电则两流P有1端`分和:的别P电2是`,压I电1分和源别I的2,是电效U源率1和内分U阻2别.若消是已耗η知的1和I功1
• A. R1 ＜ R2
B. U1 ＜ U2
• C. η1 ＞ η2 D. P1` ＞ P2`,
消耗的最大功率。
R2 R1
Er
▪ 解：①R2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源 输出功率最大为2.25W；②R1是定值电阻，电 流越大功率越大，所以R2=0时R1上消耗的功 率最大为2W；③把R1也看成电源的一部分， 等效电源的内阻为6Ω，所以，当R2=6Ω时， R2上消耗的功率最大为1.5W。
▪ 例题:直线OAC为某一直流电源的总功率P总随
05江苏高考卷
▪ 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻 箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电 阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：
▪ (1)电源的电动势E和内阻r。 ▪ (2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最
大?最大值Pm为多少?
答案： E 6V r 1
A
Pr=I2r=4W.
O
电源的输出功率P出=P总`－ Pr`=2W
B 1 2 3 I/A
R=P出/I2=0.5Ω.
练习：上海05高考
右图中图线①表 示某电池组的输出电 压一电流关系，图线 ②电流表示关其系．输出该功电5 率池一组 的内阻为＿＿＿＿＿ Ω．当电池30组的输出 功率为120W时，电池 组的输出电压是＿＿ ＿＿＿V．
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对
应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率为
(
)W,I=2A对应的外电阻是(
)Ω.
解:由图象知,当I=3A时P总=Pr=9W,由
P=IE得:E=3V,由P=I2r得:r=1Ω.
P/W
C
当I=2A时,电源的总功率P总=IE=6W,
第7节 闭合电路欧姆定律
第2课时
问题讨论
江苏省滨海中学 梁加琪
四、电池组的串并联
1、串联：
串 nE0
2、并联：
并 E0
r串 nr0
r并
1 n
r0
练习：P65/5
五、电源的外特性曲线——路端电压U随电流 I变化的图象．
（1）图象的函数表达：
U E Ir
（2）图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．
▪ 思路:
个体
局部
整体
2、串反并同
• 例题: 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 说法V1、中V正2示确数的变是化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列
• A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 • B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 • C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2