1、素养培优课(三)闭合电路欧姆定律的综合应用 第二章 电路及其应用 培优目标：1理解闭合电路中的功率及效率问题。2会用闭合电路欧姆定律及电路串、并联知识分析动态问题。3理解欧姆表的测量原理。合作探究提素养 NO.1考点1 考点2 考点3 考点4 电源的有关功率及效率问题 1电源的功率 P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率，计算式为：PIE(普遍适用)，P E2RrI2(Rr)(只适用于外电路为纯电阻的电路)。2电源内阻消耗功率 P内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算公式为 P 内I2r。3电源的输出功率 P 出：外电路上消耗的功率，计算式为：P 出IU 外(普遍
2、适用)，P 出I2R E2RRr2(只适用于外电路为纯电阻的电路)。4输出功率随外电阻 R 的变化关系：电源的输出功率：P 出U 外I RE2Rr2E2Rr2R4r。由上式可以看出：(1)当 Rr 时，电源的输出功率最大，P 出E24r，此时电源效率50%。(2)当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越小。(3)当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越大。(4)当P出P2 C12D1E2，它们分别向同一电阻 R 供电，电阻 R 消耗的电功率相同。比较供电时电池 1 和 2 内部消耗的电功率 P1 和 P2 及电池的效率 1 和 2 的大小，则有()AP1P2，12 BP1P2，12 C
3、P1P2，12DP1P2，12 1 2 3 4 B 因为 PR 相等，则电流 I 相等。由 I E1Rr1 E2Rr2；因 E1E2，则 r1r2，所以 P1P2，而 P出P总I2REI，所以 与 E 成反比，故 12，故 B 正确。1 2 3 4 2如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R0 为定值电阻，R1、R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F。调节R1、R2，关于 F 的大小判断正确的是()1 2 3 4 A保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变大 B保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变
4、小 C保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变大 D保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变小 1 2 3 4 B 当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力 F 三个力的作用，其中重力为恒力。当电路稳定后，R1 中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于 R0 两端电压。当 R2 不变，R1 变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F 不变，C、D 错误；若保持 R1 不变，缓慢增大 R2，R0 两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场强度减弱，小球受到的电场力减小，F 变小，故 A 项错误，B 项正确。1 2 3 4 3(多
5、选)在如图所示的 U-I 图像中，线段为某电源路端电压与电流的关系图线，线段为某一电阻 R 的 U-I 图线。用该电源与电阻 R 连接成闭合电路，由图像可知()AR 的阻值为 1.5 B电源电动势为 3.0 V，内阻为 1.5 C电源的输出功率为 3.0 W D电阻 R 消耗的功率为 1.5 W 1 2 3 4 ABD 由题图两图线的交点知，RUI 1.5 V1.0 A1.5，故 A 正确；线段在纵轴上的截距为电源电动势，即 E3.0 V，斜率的绝对值为内阻，即 rEI3.0 V2.0 A1.5，故 B 正确；电源的输出功率 P出UI1.5 W，也等于电阻 R 消耗的功率，故 C 错误，D 正
6、确。1 2 3 4 4如图所示的电路中，电源的电动势 E12 V，内阻未知，R18，R21.5，L 为规格为“3 V 3 W”的灯泡，开关 S 断开时，灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关 S 闭合时，灯泡实际消耗的功率。1 2 3 4 解析(1)IPU3 W3 V1 A RLUI 3 V1 A3。(2)S 闭合前，EIrIR1IRL 将 E12 V，I1 A，R18，RL3 代入求解得 r1。1 2 3 4(3)开关 S 闭合后，EIrIR1U2 IU2R2U2RL 代入数据联立求解得 U21.2 V 灯泡实际消耗的功率 PU22RL0.48 W。答案(1)1 A 3 (2)1 (3)0.48 W 谢谢观看 THANK YOU!
