電源的功率和效率問(wèn)題

01020304備選訓(xùn)練

課堂互動(dòng)

題組剖析

規(guī)律總結(jié)

課堂互動(dòng)閉合電路歐姆定律對(duì)應(yīng)一個(gè)電源的輸出功率，存在兩個(gè)外電阻的阻值.課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)典例如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5Ω，則當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，且這個(gè)最大值為：(

)A．1Ω

4WB．1Ω

8WC．0

8WD．0.5Ω

8W題組剖析拓展延伸1在【典例】中的條件不變，則當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大且這個(gè)最大值為(

)A．1Ω

6W

B．0.5Ω

8WC．1Ω

1.5W

D．1.5Ω

6W題組剖析拓展延伸2在【典例】中，若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，則當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R的功率最大且這個(gè)最大值為(

)題組剖析A．3WB．4WC．5WD．9W題組剖析

拓展延伸3在【典例】中的條件不變，則電源的最大輸出功率為(

)

1．[電源的P－R圖象問(wèn)題]將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖6所示，由此可知(

)A．電源最大輸出功率可能大于45WB．電源內(nèi)阻一定等于5ΩC．電源電動(dòng)勢(shì)為45VD．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%轉(zhuǎn)到解析題組剖析轉(zhuǎn)回原題題組剖析A．電爐的電阻為2ΩB．僅S1閉合時(shí)，電爐的發(fā)熱功率為72WC．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.2ΩD．在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為48W題組剖析

轉(zhuǎn)到解析2．(多選)如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω。當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表A示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表A示數(shù)為5A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，電流表A示數(shù)為4A。則(

)題組剖析

轉(zhuǎn)回原題規(guī)律總結(jié)解決最大功率問(wèn)題的兩點(diǎn)注意(1)解決最大功率問(wèn)題時(shí)，要弄清是定值電阻還是可變電阻的最大功率，定值電阻的最大功率用P＝I2R＝U2/R分析，可變電阻的最大功率用等效電源法求解。(2)電源輸出功率最大時(shí)，效率不是最大，只有50%。

兩者是并聯(lián)關(guān)系，隨著滑動(dòng)觸頭從a向b移動(dòng)，注意分析R1接入電路的總電阻大小變化情況.備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練1如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R1，電阻大小關(guān)系為R1＝R2＝r，則在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，下列描述中正確的是(

)．

A．電路中的總電流先減小后增大

B．電路的路端電壓先增大后減小

C．電源的輸出功率先增大后減小

D．變阻器R1上消耗的功率先減小后增大解析在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,R1接入電路的電阻先增大后減小,故電路中的總電流先減小后增大,路端電壓先增大后減小,A、B正確；題中R外總大于電源內(nèi)阻,外電路電阻R外越接近電源內(nèi)阻,電源輸出功率越大,滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,R1接入電路的電阻先增大后減小,電源的輸出功率先減小后增大,C錯(cuò)誤；將R2＋r視為電源內(nèi)阻,在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,外電阻R1接入電路的電阻先增大后減小,滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先增大后減小,D錯(cuò)誤．答案AB

備選訓(xùn)練2研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和2.0V。重新調(diào)節(jié)R使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為(

)A．32WB．44WC．47WD．48W解析電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)純電阻，根據(jù)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A、電壓為2V，可算出電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為4Ω。正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗功率P＝UI＝48W，內(nèi)阻發(fā)熱消耗功率P熱＝I2r＝16W，則輸出功率為P出＝P－P熱＝32W。答案A

電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)時(shí)，只相當(dāng)于一個(gè)純電阻用電器備選訓(xùn)練3

2017·唐山模擬)(多選)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，小燈泡L標(biāo)有“2V

0.4W”，開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R＝4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光。現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接2，