高二物理期中圈題06 電源輸出功率和效率計算課件.ppt

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6 電源輸出功率和效率計算 因為專業(yè)所以圈中 高二物理期中考前圈題 以史為鑒 考法回顧 01 1 以史為鑒 考法分析 圈題6 電源的輸出功率與效率計算 考法規(guī)律分析 例題剖析 針對講解 02 2 400 018 例題剖析 針對講解 2013 鄭州一中 如圖 a 所示的電路中 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動 根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖 b 所示的兩條U I圖線 A 圖線甲是根據(jù)電壓表V1和電流表A的示數(shù)描繪的B 由圖線可知 電源內(nèi)阻r 3 0 C 圖中兩圖線的交點表示在整個調(diào)節(jié)過程中 此時電源的輸出功率最大D 圖中兩圖線的交點表示在整個調(diào)節(jié)過程中 此時電源效率達到最大值 2 400 018 例題剖析 針對講解 解析 由題意可知圖象甲表示電源的路端電壓隨電流的變化關系 圖象乙表示電阻兩端的電壓隨電流的變化關系 所以選項A正確 交點處說明兩圖象表示的電流相等 并且電壓相等 故說明此時滑動變阻器短路 即滑片滑到了最左端 此時內(nèi)電壓E1 Ir 0 5V 所以內(nèi)阻r 0 5 0 3 故選項B錯誤 由圖像乙可知定值電阻R0 1 0 0 3 10 3 r 即外電路總阻值大于內(nèi)電阻 所以當外電路阻值最小時 電源的輸出功率最大 故選項C正確 圖像交點表示電路所能達到的最大電流 由效率 EI I2r EI可知此時電源的效率最小 故選項D錯誤 綜上 本體的正確選項為AC考點 本題考查學生對圖像的分析解答能力 一定要結合電路圖分析圖線的意義 注意分析圖像中交點及截距等包含的隱含條件 2 例題剖析 針對講解 400 018 2012 外國語 某同學將一直流電源的總功率PE 輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系中 如圖中的a b c所示 則下列說法中不正確的是 A 圖線a表示輸出功率PR隨電流I變化的關系B 在a b c三條圖線上分別取橫坐標相同的A B C三點 這三點的縱坐標一定滿足關系PA PB PCC 圖中c線最高點對應的功率為最大輸出功率D b c線的交點M與a b線的交點N的橫坐標之比為1 2 縱坐標之比為1 4 2 例題剖析 針對講解 400 018 解析 A和C 由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE EI Pr I2r 可知 a是直線 表示的是電源消耗的電功率 b是拋物線 表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率 c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR 圖中c線最高點對應的功率為最大輸出功率 所以A錯誤 C正確 B 在a b c三條圖線上分別取橫坐標相同的A B C三點 因為直流電源的總功率PE等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr的和 所以這三點的縱坐標一定滿足關系PA PB PC 所以B正確 D 當內(nèi)電阻和外電阻相等時 電源輸出的功率最大 此時即為b c線的交點M時的電流 此時電流的大小為E R r E 2r 功率的大小為E2 4r a b線的交點N表示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等 此時只有電源的內(nèi)電阻 所以此時的電流的大小為E r 功率的大小為E2 r 所以橫坐標之比為1 2 縱坐標之比為1 4 所以D正確 本題選不正確的 故選A 破譯規(guī)律 特別提醒 03 3 核心 理解閉合電路歐姆定律 抓住電源輸出功率和效率的推導過程 以及最大值的條件 掌握關系式E U Ir的意義和應用 關鍵 熟練理解電源輸出功率的P R圖像和U I圖像上是如何體現(xiàn)電動勢 內(nèi)阻等物理量的 破譯規(guī)律 特別提醒 舉一反三 突破提升 04 4 舉一反三 突破提升 400 018 1 如圖所示 在U I圖象上 a b c各點均表示該電路中的一個確定的工作狀態(tài) 45 則下列說法正確的是 A 在b點時 電源有最大的輸出功率B 在b點時 電源的總功率最大C 從a b 增大 電源的總功率和輸出功率都增大D 從b c 增大 電源的總功率和輸出功率都減小 4 舉一反三 突破提升 400 018 2 如圖所示 R1為滑動變阻器 R2 R3為定值電阻 r為電源內(nèi)阻 R3 r 閉合開關S后 在滑動觸頭P由a端滑向b端的過程中 下列表述正確的是 A 路端電壓變小B 電流表的示數(shù)變大C 電源內(nèi)阻消耗的功率變小D 電源輸出功率變大 4 400 018 舉一反三 突破提升 3 如圖所示 直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖像 直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖像 直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖像 將這個電阻R分別接到a b兩電源上 那么 A R接到a電源上 電源的效率較高B R接到b電源上 電源的輸出功率較大C R接到a電源上 電源的輸出功率較大 但電源效率較低D R接到b電源上 電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高 4 舉一反三 突破提升 4 在如圖所示的U I圖象中 直線 為某一電源的路端電壓與電流的關系圖象 直線 為某一電阻R的伏安特性曲線 用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路 由圖象可知 A 電源的電動勢為3V 內(nèi)阻為0 5 B 電阻R的阻值為1 C 電源的輸出功率為2WD 電源的效率為66 7 4 舉一反三 突破提升 5 如圖5所示 E 8V r 2 R1 8 R2為變阻器接入電路中的有效阻值 問 1 要使變阻器獲得的電功率最大 則R2的取值應是多大 這時R2的功率是多大 2 要使R1得到的電功率最大 則R2的取值應是多大 R1的最大功率是多大 這時電源的效率是多大 4 舉一反三 突破提升 針對性訓練答案 1 AD2 AD3 C4 ABD5 1 10 1 6W 2 05 12W 80 3 不可能 理由略