2019版高考物理总复习 第八章 恒定电流 8-2-2 电源的功率和效率问题课件.ppt

电源的功率和效率问题 01 02 03 04 课堂互动 闭合电路欧姆定律 对应一个电源的输出功率 存在两个外电阻的阻值 课堂互动 课堂互动 典例如图所示 已知电源电动势为6V 内阻为1 保护电阻R0 0 5 则当电阻箱R读数为多少时 保护电阻R0消耗的电功率最大 且这个最大值为 A 1 4WB 1 8WC 08WD 0 5 8W 题组剖析 拓展延伸1在 典例 中的条件不变 则当电阻箱R的读数为多少时 电阻箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为 A 1 6WB 0 5 8WC 1 1 5WD 1 5 6W 题组剖析 拓展延伸2在 典例 中 若电阻箱R的最大值为3 R0 5 则当电阻箱R读数为多少时 电阻箱R的功率最大且这个最大值为 题组剖析 A 3WB 4WC 5WD 9W 题组剖析 拓展延伸3在 典例 中的条件不变 则电源的最大输出功率为 1 电源的P R图象问题 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路 测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图6所示 由此可知 A 电源最大输出功率可能大于45WB 电源内阻一定等于5 C 电源电动势为45VD 电阻箱所消耗功率P最大时 电源效率大于50 转到解析 题组剖析 转回原题 题组剖析 A 电炉的电阻为2 B 仅S1闭合时 电炉的发热功率为72WC 电动机的内阻为1 2 D 在电解槽工作时 电能转化为化学能的功率为48W 题组剖析 转到解析 2 多选 如图所示 A为电解槽 M为电动机 N为电炉 恒定电压U 12V 电解槽内阻rA 2 当S1闭合 S2 S3断开时 电流表A示数为6A 当S2闭合 S1 S3断开时 电流表A示数为5A 且电动机输出功率为35W 当S3闭合 S1 S2断开时 电流表A示数为4A 则 题组剖析 转回原题 规律总结 解决最大功率问题的两点注意 1 解决最大功率问题时 要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率 定值电阻的最大功率用P I2R U2 R分析 可变电阻的最大功率用等效电源法求解 2 电源输出功率最大时 效率不是最大 只有50 两者是并联关系 随着滑动触头从a向b移动 注意分析R1接入电路的总电阻大小变化情况 备选训练 备选训练1如图所示电路 电源电动势为E 串联的固定电阻为R2 滑动变阻器的总电阻为R1 电阻大小关系为R1 R2 r 则在滑动触头从a端移动到b端的过程中 下列描述中正确的是 A 电路中的总电流先减小后增大B 电路的路端电压先增大后减小C 电源的输出功率先增大后减小D 变阻器R1上消耗的功率先减小后增大 解析在滑动触头从a端移动到b端的过程中 R1接入电路的电阻先增大后减小 故电路中的总电流先减小后增大 路端电压先增大后减小 A B正确 题中R外总大于电源内阻 外电路电阻R外越接近电源内阻 电源输出功率越大 滑动触头从a端移动到b端的过程中 R1接入电路的电阻先增大后减小 电源的输出功率先减小后增大 C错误 将R2 r视为电源内阻 在滑动触头从a端移动到b端的过程中 外电阻R1接入电路的电阻先增大后减小 滑动变阻器R1上消耗的功率先增大后减小 D错误 答案AB 备选训练2研究微型电动机的性能时 应用如图所示的实验电路 当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时 电流表和电压表的示数分别为0 5A和2 0V 重新调节R使电动机恢复正常运转 此时电流表和电压表的示数分别为2 0A和24 0V 则这台电动机正常运转时输出功率为 A 32WB 44WC 47WD 48W 解析电动机不转时相当于一个纯电阻 根据通过电动机的电流为0 5A 电压为2V 可算出电动机内阻为4 正常工作时 电动机消耗功率P UI 48W 内阻发热消耗功率P热 I2r 16W 则输出功率为P出 P P热 32W 答案A 电动机不旋转时 只相当于一个纯电阻用电器 备选训练32017 唐山模拟 多选 如图所示 电源电动势E 3V 小灯泡L标有 2V0 4W 开关S接1 当滑动变阻器调到R 4 时 小灯泡L正常发光 现将开关S接2 小灯泡L和电动机M均正常工作 则 A 电源内阻为1 B 电动机的内阻为4 C 电动机正常工作电压为1VD 电源效率约为93 3 转到解析 备选训练 转回原题 备选训练