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光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.35331.cn//gscgzhwl 学案34 闭合电路欧姆定律

一、概念规律题组

1．关于电动势的说法错误的是( ) A．电动势就是电压，它是内外电压之和

B．电动势不是电压，但它数值上等于内外电压之和

C．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D．电动势的大小与外电路的结构有关

2．有关电压与电动势的说法中正确的是( )

A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B．电动势是电源两极间的电压

WW

C．电动势公式E＝中W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功

qqD．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

3.

图1

如图1所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为( )

A．5∶3 B．3∶5 C．2∶3 D．3∶2 二、思想方法题组 4.

图2

如图2所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则( ) A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等 B．电流都是I1时，两电源内电压相等 C．电路A的电动势大于电路B的电动势 D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻 5．(2011·吉林一中高二期中考试)如图3所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为( )

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图3

A．电压表示数增大，电流表示数减小 B．电压表示数减小，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减小

一、闭合电路的功率计算

1．电源的总功率：P总＝EI＝IU外＋IU内＝P出＋P内．

E2

2

若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I(R＋r)＝.

R＋r2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出． 3．电源的输出功率：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内． 若外电路是纯电阻电路，则有 P出

＝I2R＝

E2RE2

＝. ?R＋r?2?R－r?2

＋4rR

由上式可以看出

E2

(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.

4r

(2)当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小． (3)当R

(4)当P出

图4

4．电源的效率

P出URη＝×100%＝×100%＝×100%

EP总R＋r＝

×100%

r1＋R1

因此R越大，η越大；当R＝r，电源有最大输出功率时，效率仅为50%. η－R图象如图5所示．

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图5

图6

【例1】 如图6所示，电源电动势E＝3 V，内阻r＝3 Ω，定值电阻R1＝1 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω，求：

(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？电阻R1消耗的最大功率是多少？

(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？

(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最大功率是多少？ (4)三种情况下，电源的效率分别为多大？

[规范思维]

二、电路的动态分析