高二物理专题;电源功率及效率

1、班级： 姓名： 学号： 高二上学期物理学案 序号ZT专题：电源功率及效率 电路的动态分析一电源的功率和效率电源的功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率计算式为 P E I (普遍适用) 或P I2(Rr) (只适用于外电路为纯电阻的电路)电源内阻消耗的功率P内：电源内阻的热功率 P内 电源的输出功率P出：是指外电路上消耗的功率计算式为P出U外I (普遍适用) 或 (只适用于外电路为纯电阻的电路)电源的输出功率曲线如图53所示当R0时，输出功率P0；当R时，输出功率P0；当Rr时， Pmax；当Rr 时，R增大，输出功率 ；当Rr时，R增大，输出功率反而 对于E、r一定的

2、电源，外电阻R一定时，输出功率只有唯一的值；输出功率P一定时，一般情况下外电阻有两个值R1、R2与之对应，即R1r、R2r，可以推导出R1、R2的关系为r功率分配关系：PP出P内，即EIUII2r能量表达式为EItUItI2rt(普遍适用) 或EItI2RtI2rt(只适用于外电路为纯电阻的电路)电源的效率：100%100%对纯电阻电路有：100%100%100%因此当R增大时，效率提高【练习巩固】1.如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A电动机内部发热功率为I2rB电动机的机械功率为IUC电源电动势为I(Rr)

3、D电源的输出功率为IUI2R2.在如图所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为4 WD电源的效率为50%3.如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()A路端电压变大B电路中的电流变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0上消耗的功率变小4.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时

4、，电源的()A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小二电路的动态分析所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。（一）程序法。I分U分动态分析问题的思路程序可表示为：简单表示为：例1：如图所示，电键闭合时，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1、L2的亮度变化情况。练1、如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，其金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道邮箱内油量的多少。则（ ）A、油量增加，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变小。B、油量增加，R

5、1的电阻值减小，油量表指针偏转变大。C、油量减少，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变大。D、油量减少，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变小（二）“串反并同”（直观法）“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。例2：如图所示的电路中，R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中a端移动时（）AI变大，U变小B、I变大，U变大C、I变小，U变大D、I变小，U变小练2：从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图4所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（）A电压表示数不变B电压表示数越大C通过传感器的电流越小D传感器两端的电压越大练3：电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路