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1、27 闭合电路中的电功率和电源的效率学案一、功率：闭合电路中的能量转化：电源提供电能 = 外电路消耗的电能 + 内电路消耗的电能由EIt =U外I t+U内I t可得EI=U外I+U内I电源提供的功率（整个电路总功率）：P总=EI电源内阻上的热功率（内电路消耗的功率）：P内=U内I=I2r电源的输出功率（外电路得到（消耗）的功率）：P出=UI=P总-P内纯电阻电路中，电源的输出功率随外电阻的变化关系： 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功 率最大，为 。二、电源的效率： 对纯电阻电路,电源的效率为:结论： 例题1 ：(05江苏)如图所示的电路中,R为电阻
2、箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5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?最值Pm为多少?例题2： 导航P54变式练习：32. 如右图所示D为直流电动机,其内阻R0=2,R是小灯泡,标有“3.5V、0.7W”，电源电动势E=4.5V，内阻r=2，闭合开关小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，试求：电动机消耗的电功率，电动机的输出功率？例题3：如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合
3、电路,电源的输出功率和电源的效率分别为多少?导航P55 变式练习1：例题2：导航P55课后练习：1.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是( )A电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D电源的供电效率一定逐渐变小（上海05高考）2。如图所示的电路中,电源的电动势E=10V,内阻r=0.5,电动机的电阻R0=1.0,电阻R1=1.5.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求: (1)电源提供的电功率. (2)电动机消耗的电功率?将电能转化为机械能的功率? (3)电源的输出功率3.如图所示的电路中
4、,电源的电动势为2V,内阻为0.5, R0为2,变阻器的阻值变化范围为010, 求: (1)变阻器阻值多大时,R0 消耗的功率最大. (2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?4. 电路的动态变化问题：闭合电路中局部电阻的变化而引起电流、电压的变化是典型的电路的动态变化问题。思路：按 部分（R的变化）整体（R总、I总、U外的变化）部分（U分、I分的变化） 的逻辑思维进行分析推理； 另外要充分利用电源内阻及电路中部分电阻不变的特点， 。例题 ：导航P56变式练习：如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（ ） A、电压表的读数增大，电流表的
5、读数减小 B、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流表的读数都减小 D、电流表的读数增大，电压表的读数减小2.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( ) A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路1.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻为R1、R2和R3的阻值相同.在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切换到位置2,则（ ） A、电压表的示数变大 B、电池内部消耗的功率变大 C、电阻R2两端的电压变大 D、电池的效率变大11.如图所示电路中，R3=4，电流表读数为0.75
6、A，电压表读数为2V，由于某一电阻断路，使电流表读数为0.8A，而电压表读数为3.2V，问:(1)哪一只电阻断路?(2)电源电动势和内电阻各多大?2.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( ) A、A、B灯都变亮 B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮例6 如图所示，电源电动势E6V，当开关S闭合后，小灯泡L1和L2都不亮.现用一电压表检测故障，已测得UacUadUae6V，Uab0，那么以下判断正确的是()（例6）A.含L1的ab段电路断路，其他部分无问题B.含L2的bc段电路断路，其他部分无问题C.含R的cd段电路断路，其他部分无问题D.ab段和bc段电路可能都是断路的4
