高考专题30 电源的功率和效率问题-高考物理一轮复习专题详解 Word版含解析

《高考专题30 电源的功率和效率问题-高考物理一轮复习专题详解 Word版含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考物理热点快速突破知识回顾：1.电路中的电功、电热、电功率和热功率(1)纯电阻电路：①Q＝W＝UIt＝I2Rt②P＝UI＝I2R(2)非纯电阻电路①W>Q(W＝Q＋E其他)②P电>P热(P电＝P热＋P其他)2.闭合电路欧姆定律中的功率的最值问题(1)定值电阻的功率：P定＝I2R.R为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小P定最小，当R外最小时，I最大P定最大．(2)电源的输出功率：P＝＝.当R外＝r时，P出功率最大.(3)变化电阻的功率的最大值,利用等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r′，则变化电阻的功率即为等

2、效以后的电源的输出功率，即当R变＝r′时，P变有最大值.例题分析【例1】　已知电源内阻r＝2Ω，灯泡电阻RL＝2Ω，R2＝2Ω.滑动变阻器R1的最大阻值为3Ω，如图所示，将滑片P置于最左端，闭合开关S1、S2，电源的输出功率为P0，则(　　)A．滑片P向右滑动，电源输出功率一直减小B．滑片P向右滑动，电源输出功率一直增大C．断开S2，电源输出功率达到最大值D．滑片P置于最右端时，电源输出功率仍为P0【答案】　D【例2】　如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.50Ω.若灯

3、泡正常发光时，电源的输出电压为12V，此时(　　)A．整个电路消耗的电功率为24WB．电动机的热功率为12WC．电动机的输出功率为12WD．电动机的输入功率为12W【答案】　D【解析】　灯泡正常发光，则电路电流I＝IL＝＝A＝2A；已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路消耗的电功率，故A错误；电动机的热功率PQ＝I2RM＝22×0.5W＝2W，故B错误；灯泡正常发光时，电动机电压UM＝U－UL＝(12－6)V＝6V，电动机的输入功率P＝UMI＝6×2W＝12W，电动机的输出功率P出＝P－PQ＝12W－2W＝10W，故C错误，D正确．专题

4、练习1.如图所示，直线AOC为某一电源的总功率P总随电流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变化的图象．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是（）A．2W，0.5ΩB．4W，2ΩC．2W，lΩD．6W，2Ω【答案】A2.如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（　　）A．线段AB表示的功率为2.25WB．电源的电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电流为2A时，电源的

5、输出功率最大D．电流为1A时，路端电压为1V【答案】A【解析】电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：，由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B错误；AB段表示的功率为：PAB=EI′﹣I′2r=3×1.5﹣1.52×1（W）=2.25W，故A正确；电源的输出功率：P=EI﹣I2r=2I﹣I2=﹣（I﹣1）2+1，故当I=1A时，输出功率最大，为1W，故C错误；根据U=E﹣Ir=3﹣I，当I=1A时，U最大，为2V，故D错误；3.如图所示，两只灯泡L1、L2分

6、别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（　　）A． B． C． D． 【答案】B4.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R为电阻箱．图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，电流表为理想电表，其中电流为I1、I2时对应的外电阻分别为R1、R2，电源的效率分别为η1、η2，输出功率均为P0.下列说法中正确的是(　　)A． R1＜R2B． I1＋I2＞C． R1R2＝r2D． η1＝η2【答案】C5.如

7、图所示，图线a是某一电源的U－I曲线，图线b是一定值电阻的U－I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则说法错误的是（　　）A．该定值电阻为6ΩB．该电源的电动势为20VC．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大【答案】C【解析】图线b的斜率k==6Ω，则定值电阻的阻值R=k=6Ω，故A正确；由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势：E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V；故B正确；对于电源，当内外电路的电阻

8、相等时输出功率最大，故将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大，故C错误，D正确；6.如图所示，直线a为某电源的路端