考点3 闭合电路的功率、效率问题

变式1.答案:ABC
解析:滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由P总=EI可知P总减小,故选项A正确;


由P损=I2r可知,选项C正确;
由P输-R外图像可得,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断P输的变化情况,选项D错误.
例题2.答案:ABC
解析:根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,由此可知电源1与电源2的内阻之比是11∶7,选项A正确;图线纵轴的截距表示电源电动势,电源1与电源2的电动势之比是1∶1,选项B正确;根据曲线交点表示工作点,交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2,选项C正确;根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻,在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是18∶25,选项D错误.
变式2.答案:C
解析:由题图判断电源a的内阻大,在纯电阻电路中电源效率
,内阻越大,效率越低;电源的输出功率P=UI对应图线交点坐标的乘积,只有选项C正确.
【高考对接】
1.答案:AC

2.答案:C
解析:断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示.


练 习
1.答案:B


3.答案:B

4.答案:D
解析:在电源路端电压与电流的关系图像中,斜率表示电源内阻,ra>rb,选项A正确;在图像中作出定值电阻R0的伏安特性曲线,与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点,Ia>Ib,选项B正确;R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低,R0接到b电源上,电源的输出功率较小,但电源的效率较高,选项C正确,选项D错误.
5.答案:1.92×10-5C
解析:开关S断开时,电容器并联在电阻R2两端;开关S闭合后,电容器并联在电阻R1两端.
开关S断开时,由串联分压得电容器的电压

由串联分压得电容器的电压
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电容器充电后的电荷量为Q2=CUC′=7.2×10-6C,其上极板带负电,下极板带正电.
故开关由断开到闭合后电路稳定的过程中,通过电流表的电荷量为ΔQ=Q1+Q2=1.92×10-5C.