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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题八恒定电流,高考物理,(江苏专用,),1/49,考点欧姆定律电阻定律焦耳定律,1.(江苏单科,4,3分)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发觉,设计了一个报警,装置,电路如图所表示。,M,是贴在针口处传感器,接触到药液时其电阻,R,M,发生改变,造成S两端,电压,U,增大,装置发出警报,此时,(),A.,R,M,变大,且,R,越大,U,增大越显著,B.,R,M,变大,且,R,越小,U,增大越显著,C.,R,M,变小,且,R,越大,U,增大越显著,五年高考,A组自主命题江苏卷题组,D.,R,M,变小,且,R,越小,U,增大越显著,2/49,答案,C当传感器接触药液时,其阻值发生改变,造成S两端电压,U,增大,则,M,两端电压减小,可,知,R,M,应变小;,R,与,R,M,组成并联电路,其并联总电阻为,R,并,=,=,可知当,R,越大,R,M,减小相,同值时,R,并,减小得越多,所以S两端电压增大越显著,选项C正确。,考查点,本题考查闭合电路欧姆定律、电阻串联与并联以及传感器等知识,要求考生有较,强分析推理能力,属于中等难度题。,解题方法,本题用“极限法”求解非常便捷。假设,R,很小,甚至为零,则传感器被短路,那么,R,M,改变对电压,U,就不再产生影响,所以,R,越大,U,随,R,M,改变越显著。,3/49,2.(江苏单科,8,4分)(多项选择)如图所表示,电源,E,对电容器,C,充电,当,C,两端电压到达80 V时,闪光,灯瞬间导通并发光,C,放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对,C,充电。这么不停地充电,和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路,(),A.充电时,经过,R,电流不变,B.若,R,增大,则充电时间变长,C.若,C,增大,则闪光灯闪光一次经过电荷量增大,D.若,E,减小为85 V,闪光灯闪光一次经过电荷量不变,4/49,答案,BCD本题考查含容电路和电容器充电与放电。因电容器属于非线性元件,电容器,在充电过程中,充电电流是非线性减小,故A错。若,R,增大,充电电流减小,充电时间变长,故B,正确。由,Q,=,CU,且,U,=80 V为定值可见,C,增大时,Q,增大,闪光灯闪光一次经过电荷量增大,故C,正确。闪光灯闪光一次经过闪光灯电荷量与电源电动势无关,故D正确。,难点突破,含容电路中电容器充电和放电电流是非线性改变,回路中电阻越大,充、放电,速度越迟缓。,5/49,3.(江苏单科,8,4分)(多项选择)如图所表示电路中,电源电动势为12 V,内阻为2,四个电阻阻,值已在图中标出。闭合开关S,以下说法正确有,(),A.路端电压为10 V,B.电源总功率为10 W,C.,a,、,b,间电压大小为5 V,D.,a,、,b,间用导线连接后,电路总电流为1 A,6/49,答案,AC外电路总电阻,R,=10,由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流,I,=,=1 A,所以路端电压,U,=,E,-,Ir,=12 V-1,2 V=10 V,A选项正确;电源总功率,P,=,EI,=12 W,B选项错误;由,图(a)可知,U,ab,=,U,aO,-,U,bO,=-15,0.5 V+5,0.5 V=-5 V,故选项C正确;当,a,、,b,间用导线连接后,其等效,电路如图(b)所表示,电路中外电阻,R,=7.5,电路中总电流,I,=,=,A,1 A,D选项错误。,图(a),图(b),7/49,考查点,本题考查闭合电路欧姆定律、电阻串联与并联、电功率、电势与电势差等知识,要求考生有扎实基本功和较强分析推理能力,属于中等难度题。,方法技巧,两部分电路间电势差,U,ab,=,a,-,b,可知,U,ab,=,a,-,b,+,O,-,O,=(,a,-,O,)-(,b,-,O,)=,U,aO,-,U,bO,。,8/49,1.(上海单科,9,4分)将四个定值电阻,a,、,b,、,c,、,d,分别接入电路,测得对应电流、电压值,如图所表示。其中阻值最靠近两个电阻是,(),A.,a,和,b,B.,b,和,d,C.,a,和,c,D.,c,和,d,B组统一命题、省(区、市)卷题组,答案,A本题考查,U,-,I,图像意义。依据,R,=,知,定值电阻,U,-,I,图线斜率表示定值电阻,阻值。在,U,-,I,图中分别连接,O,与4个点,依据它们倾斜度可知,a,和,b,阻值最靠近,故选A。,方法技巧,图像题处理方法,图像题是物理中最常见题型之一。解题步骤是:一看轴,即看清横轴及纵轴意义;二看点,即看清图像中坐标点位置;三看斜率,即看清斜率意义及大小;四看面,即看清图像与坐标,轴所包围面积意义。,9/49,2.(课标,17,6分)阻值相等四个电阻、电容器,C,及电池,E,(内阻可忽略)连接成如图所表示,电路。开关S断开且电流稳定时,C,所带电荷量为,Q,1,;闭合开关S,电流再次稳定后,C,所带电,荷量为,Q,2,。,Q,1,与,Q,2,比值为,(),A.,B.,C.,D.,10/49,答案,C当开关S断开时等效电路如图1所表示,电容器,C,两端电压,U,=,E,所带电荷量,Q,1,=,CU,=,CE,;当开关S闭合时等效电路如图2所表示,电容器,C,两端电压,U,=,E,所带电荷量,Q,2,=,CE,。所以,=,C项正确。,图1,图2,方法技巧,简化电路时会熟练应用电势排列法,才能又准又快地画出等效电路。,11/49,3.(安徽理综,17,6分)一根长为,L,、横截面积为,S,金属棒,其材料电阻率为,棒内单位体,积自由电子数为,n,电子质量为,m,电荷量为,e,。在棒两端加上恒定电压时,棒内产生电流,自,由电子定向运动平均速率为,v,则金属棒内电场强度大小为,(),A.,B.,C.,nev,D.,12/49,答案,C金属棒电阻,R,=,自由电子定向移动形成电流,I,=,neSv,金属棒两端电压,U,=,IR,故金属棒内电场强度,E,=,=,=,nev,选项C正确。,13/49,4.(上海单科,18,4分)(多项选择)如图所表示电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为,U,电流表示数为,I,;在滑动变阻器,R,1,滑片,P,由,a,端滑到,b,端过程中,(),A.,U,先变大后变小,B.,I,先变小后变大,C.,U,与,I,比值先变大后变小,D.,U,改变量与,I,改变量比值等于,R,3,14/49,答案,BC据题意,因为电源内阻不计,电压表示数总是不变,故选项A错误;滑片滑动过程,中,变阻器,R,1,等效阻值,R,1,先增大后减小,又,R,1,、,R,2,两端总电压不变,且,R,1,+,R,1,=,所以电流表示,数先减小后增大,故选项B、C正确;因为电压表示数没有改变,故选项D错误。,15/49,5.(北京理综,23,18分)如图1所表示,用电动势为,E,、内阻为,r,电源,向滑动变阻器,R,供电。改,变变阻器,R,阻值,路端电压,U,与电流,I,均随之改变。,(1)以,U,为纵坐标,I,为横坐标,在图2中画出变阻器阻值,R,改变过程中,U,-,I,图像示意图,并说,明,U,-,I,图像与两坐标轴交点物理意义。,(2)a.请在图2画好,U,-,I,关系图线上任取一点,画出带网格图形,以其面积表示此时电源输,出功率;,b.请推导该电源对外电路能够输出最大电功率及条件。,(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证实:电源电动势在数值上等于内、外电路,电势降落之和。,16/49,解析,(1),U,-,I,图像如图所表示。图像与纵轴交点纵坐标值为电源电动势,与横轴交点横坐标,值为短路电流。,(2)a.如图所表示。,b.电源输出电功率,P,=,I,2,R,=,R,=,当外电路电阻,R,=,r,时,电源输出电功率最大,为,P,max,=,答案,看法析,17/49,(3)电动势定义式,E,=,依据能量守恒定律,在题图所表示电路中,非静电力做功,W,产生电能等于在外电路和内电路产,生电热,即,W,=,I,2,rt,+,I,2,Rt,=,Irq,+,IRq,得,E,=,Ir,+,IR,=,U,内,+,U,外,18/49,试题评析,闭合电路及,U,-,I,图像,(1)本题考查闭合电路中路端电压,U,随干路电流,I,改变关系图线,电源输出功率及其最大值,以及最大值产生条件。考查内容为教材基本知识。此题作为一道高考中分值不小计,算题,提醒考生要重视基本知识学习。,(2)电动势是电源最基本特征量,在学习中学生不但仅要掌握其定义式,更要深刻了解其内,含,并能灵活应用。,19/49,1.(天津理综,2,6分)如图所表示,电路中,R,1,、,R,2,均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容,器,C,极板水平放置。闭合开关S,电路到达稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。假如,仅改变以下某一个条件,油滴仍能静止不动是,(),A.增大,R,1,阻值B.增大,R,2,阻值,C.增大两板间距离D.断开开关S,C组教师专用题组,20/49,答案,B设油滴质量为,m,电荷量为,q,两板间距离为,d,当其静止时,有,q,=,q,=,mg,;由题图,知,增大,R,1,U,R,1,增大,油滴将向上加速,增大,R,2,油滴受力不变,仍保持静止;由,E,场,=,知,增大,d,U,不,变时,E,场,减小,油滴将向下加速;断开开关S,电容器将经过,R,1,、,R,2,放电,两板间场强变小,油滴将,向下加速,故只有B项正确。,21/49,2.(上海单科,18,4分)(多项选择)如图,电路中定值电阻阻值,R,大于电源内阻阻值,r,。将滑动变阻,器滑片向下滑动,理想电压表V,1,、V,2,、V,3,示数改变量绝对值分别为,U,1,、,U,2,、,U,3,理想电,流表A示数改变量绝对值为,I,则,(),A.A示数增大,B.V,2,示数增大,C.,U,3,与,I,比值大于,r,D.,U,1,大于,U,2,22/49,答案,ACD滑动变阻器滑片向下滑动,造成滑动变阻器连入电路阻值变小,总电阻变,小,又电源电动势不变,则电流变大,即电流表示数变大,选项A对。电压表V,1,测量定值电阻,R,两,端电压,因电流变大,所以V,1,示数增大。电压表V,2,测量定值电阻和滑动变阻器两端总电压,即路端电压,示数变小,选项B错。,U,1,=,I,R,U,2,=,I,r,所以,U,1,U,2,选项D对。电压表V,3,测,量滑动变阻器两端电压,电压表V,3,示数改变量,U,3,=,I,(,r,+,R,),所以,=,r,+,R,r,选项C对。,23/49,考点欧姆定律电阻定律焦耳定律,1.(江苏南通一模,2)如图所表示,电源电动势,E,=12 V,内阻,r,=1.0,电阻,R,1,=4.0,R,2,=7.5,R,3,=,5.0,电容器电容,C,=10 F,闭合开关S,电路到达稳定后电容器所带电荷量为,(),A.4.5,10,-5,CB.6.0,10,-5,C,C.7.5,10,-5,CD.1.2,10,-4,C,答案,B闭合开关S,R,1,和,R,3,串联,电容器两端电压等于,R,3,两端电压,U,=,E,=6.0 V,电容器上所带电荷量,Q,=,CU,=6.0,10,-5,C,故选B。,三年模拟,A组 201,6,201,8,年高考模拟基础题组,24/49,2.江苏金陵中学调研(一),2一个电流表满偏电流,I,g,=1 mA,内阻为500,要把它改装成,一个量程为010 V电压表,则应在电流表上,(),A.串联一个10 k电阻,B.并联一个10 k电阻,C.串联一个9.5 k电阻,D.并联一个9.5 k电阻,答案,C由欧姆定律,U,=,I,g,(,r,g,+,R,)得,R,=,-,r,g,=9.5 k。故C正确。,25/49,3.江苏如皋中学调研(二),5如图所表示电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表。,现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片,P,向左移动,以下说法中正确是,(),A.电流表A示数变小,电压表V示数变大,B.电阻,R,2,消耗功率变大,C.电容器,C,上电荷量减小,D.电源总功率变大,答案,A滑片,P,向左移动,R,2,接入阻值变大,依据“串反并同”可知:A示数变小,V示数,变大,电容器,C,上电荷量增大,所以A对,C错;,R,2,消耗功率为,P,2,=,U,2,I,2,不能确定,P,2,改变情况,B,错;电源总功率,P,=,E,I,而,I,减小,所以,P,变小,D错。,26/49,4.(江苏苏州调研,10)(多项选择)硅光电池是一个太阳能电池,含有低碳环境保护优点。如图所,示,图线,a,是该电池在某光照强度下路端电压,U,和电流,I,关系图像(电池电动势不变,内阻不是,定值),图线,b,是某电阻,R,U,-,I,图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,以下说法中正确,是,(),A.硅光电池内阻为8,B.硅光电池总功率为0.4 W,C.硅光电池内阻消耗热功率为0.32 W,D.若将,R,换成阻值更大电阻,硅光电池输出功率增大,27/49,答案,AC由图像信息可知,电动势,E,=3.6 V,定值电阻阻值,R,=,=10,回路工作电流,I,=0.,2 A。由闭合电路欧姆定律知,I,=,代入数据解得,r,=8,故A正确。总功率,P,总,=,EI,=3.6,0.2 W,=0.72 W,故B错。内阻发烧功率,P,r,=,I,2,r,=0.2,2,8 W=0.32 W,故C正确。由图像能够看出,换更大电,阻后,回路工作电流减小,但工作电压增大,则,UI,可能增大,也可能减小或不变,故D项错。,28/49,5.(江苏苏锡常镇一模联考,6)(多项选择)光敏电阻是用硫化钙或硒化镉等半导体材料制成,特殊电阻器,其电阻值会随光照强度增大而减小,光敏电阻这种特殊性能,在科技生活中有,广泛应用,某应用电路如图所表示,R,1,、,R,2,为定值电阻,L为小灯泡,R,3,为光敏电阻,当照射光强度增,大时,(),A.电压表示数增大B.,R,2,中电流减小,C.小灯泡功率增大D.,R,3,功率增大,29/49,答案,ABC光照强度增大时,R,3,电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,R,1,两端电压和内,阻电压增大,电压表示数增大,故A正确;依据,E,=,U,r,+,U,1,+,U,2,知,U,2,减小,依据,I,2,=,U,2,/,R,2,知,R,2,中电,流减小,故B正确;流过灯泡电流增大,依据,P,L,=,I,2,R,L,小灯泡功率增大,故C正确;流过,R,3,电流,增大,电压减小,功率改变无法确定,故D错误。,30/49,6.(江苏六市二模,6)(多项选择)如图所表示闭合电路中,R,是半导体光敏电阻,R,1,为滑动变阻器。,现用一束光照射光敏电阻,则,(),A.电流表读数变大,B.电压表读数变大,C.电源总功率变大,D.电源内阻功率变大,31/49,其它解法,R,减小,则回路中电流增大,U,R,=,E,-,IR,1,故,U,R,增大;,P,总,=,EI,也变大,P,内,=,I,2,r,显然也变大,故A、C、D均正确。,考查点,本题为动态电路分析问题,电路简单。为轻易题。,答案,ACD当光照射光敏电阻时,其阻值,R,减小,由“串反并同”可知A对,B错;又由,P,=,EI,和,P,内,=,I,2,r,知,C、D均正确。,32/49,7.(江苏扬州期中,14)在如图所表示电路中,两平行正对金属板,A,、,B,水平放置,两板间距,离,d,=4.0 cm。电源电动势,E,=400 V,内电阻,r,=20,电阻,R,1,=1 980。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电小球(可视为质点)从,B,板上小孔以初速度,v,0,=1.0 m/s竖直向上射入两板间,小球,恰好能抵达,A,板。若小球所带电荷量,q,=1.0,10,-7,C,质量,m,=2.0,10,-4,kg,不考虑空气阻力,忽略射,入小球对电路影响,取,g,=10 m/s,2,。求:,(1),A,、,B,两金属板间电压大小,U,;,(2)滑动变阻器消耗电功率,P,滑,;,(3)电源效率,。,33/49,解析,(1)小球从,B,板上小孔射入,恰好抵达,A,板过程中,在电场力和重力作用下做匀减,速直线运动,设,A,、,B,两极板间电压为,U,依据动能定理有,-,qU,-,mgd,=0-,m,解得,U,=200 V,(2)设此时滑动变阻器接入电路中电阻值为,R,滑,依据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流,I,=,依据部分电路欧姆定律可知,U,=,IR,滑,解得,R,滑,=2.0,10,3,滑动变阻器消耗电功率,P,滑,=,=20 W,(3)电源效率,=,=,=99.5%,答案,(1)200 V(2)20 W(3)99.5%,34/49,8.(江苏泰州月考,15)如图所表示电路中,电源电动势,E,=4 V,内电阻,r,=1,电阻箱,R,1,可,调。现将,R,1,调到3 后固定。已知,R,2,=6,R,3,=3,求:,(1)开关S断开和接通时,经过,R,1,电流分别为多大?,(2)为了使,A,、,B,之间电路电功率在开关S接通时能到达最大值,应将,R,1,阻值调到多大?这时,A,、,B,间消耗最大电功率是多少?,35/49,解析,(1)开关S断开时,I,1,=,=0.4 A;,开关接通时,R,2,、,R,3,并联总电阻,R,23,=,=2,I,1,=,=,A,(2)开关接通时,A,、,B,之间总电阻,R,23,=2 为定值,所以,只有当,R,1,=0时,总电流最大,A,、,B,之间,电功率才最大。,I,总,=,=,A,P,AB,=,R,AB,=,2 W=,W,答案,(1)0.4 A,A(2)0,W,36/49,9.江苏金陵中学调研(一),17如图所表示,电源电动势,E,=7.5 V,内电阻,r,=1.0,定值电阻,R,2,=12,电动机M线圈电阻,R,=0.50。开关S闭合,电动机转动稳定后,电压表示数,U,1,=4.0 V,电阻,R,2,消耗电功率,P,2,=3.0 W。不计电动机摩擦损耗,求:,(1)电源路端电压;,(2)电动机输出机械功率。,37/49,解析,(1)电阻,R,2,两端电压即电源路端电压,因,P,2,=,U,2,/,R,2,所以,U,=6 V,(2)由,E,=,U,+,Ir,得,干路上电流,I,=(,E,-,U,)/,r,=1.5 A。,经过电阻,R,2,电流,I,2,=,U,/,R,2,=0.5 A,则经过电动机电流,I,1,=,I,-,I,2,=1.0 A,所以电动机输出机械功率,P,机,=,I,1,U,1,-,R,=3.5 W。,答案,(1)6 V(2)3.5 W,友情提醒,电动机为非纯电阻电路,部分电路欧姆定律对其不成立;,P,=,对其也不成立。,38/49,1.(江苏南通二模,3)图甲电路中,D,为发光二极管,其伏安特征曲线如图乙所表示。在图甲电,路中,闭合开关S,滑动变阻器,R,滑片,P,从左端右移过程中,(),A.二极管,D,变亮,B.二极管,D,两端电阻变大,C.经过二极管,D,电流减小,D.电源功率减小,B,组 201,6,201,8,年高考模拟综合题组,时间:,20,分钟分值:3,5,分,一、单项选择题(每小题3分,共,6,分),39/49,答案,A滑片从左端右移过程中,R,接入电阻减小,则回路中电流增大,由乙图可知,U,也增,大,则二极管消耗电功率,UI,增大,即二极管变亮,故A正确,C错。,I,-,U,图线与,O,点连线斜率等,于电阻倒数,由图可知随,U,增大,二极管电阻变小,故B错。电源功率,P,=,EI,显然,P,随,I,增大,而增大,故D错。,40/49,2.(江苏泰州二模,3)可变电容器,C,1,、,C,2,和可变电阻器,R,1,、,R,2,以及电源,E,连接成如图所表示,电路。闭合S,当,R,1,滑片在图示位置时,C,1,、,C,2,所带电荷量相等。现要使,C,1,所带电荷量大,于,C,2,所带电荷量,可采取方法是,(),A.只增大,R,2,电阻,B.只增大,C,2,电容,C.只增大,C,1,电容,D.只将,R,1,滑片向,A,端移动,41/49,答案,C两电容器带电荷量分别为,Q,1,=,C,1,U,1,=,C,1,IR,1左,Q,2,=,C,2,U,2,=,C,2,IR,1右,则,=,可见A、,B均错,C正确。只将,R,1,滑片向,A,端移动,则,R,1左,减小,R,1右,增大,结果恰与题中要求相反,故D错。,考查点,本题考查电容器、动态电路分析、电阻分压、电容器带电荷量等知识,题目情景,简单,重在考查考生基本功,属于轻易题。,解题关键,搞清等效电路是处理本题关键。电容器隔直流,所以,C,1,和,C,2,对电路中电流以,及电阻分压没有任何影响。,42/49,3.(江苏徐州期中,6)将电阻,R,1,和,R,2,分别接到同一电池组两极时消耗电功率相同。电,池组向两个电阻供电时电流分别是,I,1,和,I,2,电池组内阻消耗功率分别是,P,1,和,P,2,电池组效,率分别是,1,和,2,电阻两端电压分别是,U,1,和,U,2,。若已知电流,I,1,I,2,则有,(),A.,R,1,R,2,B.,U,1,2,D.,P,1,R,2,U,1,U,2,由,P,内,=,I,2,r,知,P,1,2,选项C、D正确。,解题技巧,经过画图像分析各量关系,经常事半功倍,所以,我们要熟悉并掌握一些惯用图,像,并在解题时应用。,43/49,4.(江苏盐城期中,7)某集装箱吊车交流电动机输入电压为380 V,当吊车以0.1 m/s速,度匀速吊起总质量为5.7,10,3,kg集装箱时,测得电动机电流为20 A,g,取10 m/s,2,则,(),A.电动机内阻为4.75,B.电动机输出电压为285 V,C.电动机输出功率为7.6,10,3,W,D.电动机工作效率为75%,解题思绪,电动机输出功率为电动机对集装箱牵引力做功功率,由,P,=,Fv,可求之。电动机,工作效率=,。,答案,AD电动机输出功率为,P,=,mgv,=5.7,10,3,10,0.1 W=5.7,10,3,W;由,UI,=,P,+,I,2,R,解得,R,=4.75,选项A正确,C错误;电动机没有输出电压,选项B错误;电动机工作效率为,=,P,/,UI,=75%,选项,D正确。,44/49,5.江苏金陵中学调研(一),11如图甲所表示电路中,L,1,、L,2,、L,3,为三个相同规格小灯泡,这种小灯泡伏安特征曲线如图乙所表示。当开关S闭合后,干路电流为0.25 A,则此时,(),A.L,1,两端电压为L,2,两端电压2倍,B.L,1,消耗电功率为0.75 W,C.L,2,电阻为12,D.L,1,、L,2,消耗电功率比值大于41,45/49,答案,BD由甲图知,当干路电流为0.25 A时,I,1,=0.25 A,I,2,=,I,3,=0.125 A,又由乙图知,与,I,1,对应,电压,U,1,=3.0 V,与,I,2,、,I,3,对应电压,U,2,=,U,3,0.5 V,所以A错;由,P,=,UI,知,P,1,=,U,1,I,1,=0.75 W,B对;又因,为,R,2,=,121,D对。,考查点,本题考查非线性电路中电压、电阻、电功率计算。为中等难度题。,友情提醒,三个灯泡规格相同,但由伏安特征曲线可知,即使,I,1,=2,I,2,但,U,1,2,U,2,。,对非线性元件,欧姆定律不成立,要依据伏安特征曲线寻找元件电压与电流对应值。,46/49,6.江苏金陵中学调研(一),18如图甲所表示,电源由,n,个电动势,E,=1.5 V、内阻均为,r,(详细值,未知)电池串联组成,合上开关,在变阻器滑片,C,从,A,端滑到,B,端过程中,电路中一些物,理量改变如图乙中、所表示,电表对电路影响不计。(图为输出功率与路端电压,关系曲线;图为路端电压与总电流关系图线;图为电源输出效率与外电阻关系图线),(1)求组成电源电池个数以及一个电池内阻;,(2)求滑动变阻器总阻值;,(3)写出图、中,a,、,b,、,c,三点坐标(不要求计算过程)。,三、非选择题(共17分),答案,(1)40.5(2)8,(3),a,(0.6 A,4.8 V),b,(3 V,4.5 W),c,(4.8 V,2.88 W),47/49,解析,(1)串联电池个数为,n,则电源电动势为,n,1.5 V,内阻为,nr,;,由图可知,当变阻器接入电路电阻与电池内阻相等时,变阻器电功率,P,=4.5 W,即,=,=4.5 W;,由图可知,当变阻器接入电路电阻为0时,电路中电流为3 A,故3 A=,=,故,r,=0.5,;,联立得,n,=4,一个电池内阻为,r,=0.5。,(2)由图可知,当变阻器接入电路阻值最大时,电源效率为80%,故,=80%,解得:,R,=8。,(3)由图可知,a,点坐标是变阻器接入电路阻值最大时对应电流与电压值。,I,a,=,=,=0.6 A,路端电压,U,a,=0.6 A,8=4.8 V,故,a,点坐标为(0.6 A,4.8 V),图中,b,点坐标是输出功率最大时路端电压与功率,当外电阻等于电源内阻为2 时输出,功率最大,故路端电压,U,b,=3 V,P,b,=,W=4.5 W,所以,b,点坐标为(3 V,4.5 W),c,点外电阻为8,48/49,故路端电压为,U,c,=,E,=,6 V=4.8 V,此时功率为,P,c,=,W=2.88 W,故,c,点坐标,为(4.8 V,2.88,W,)。,考查点,本题考查电源串联、闭合电路欧姆定律、电功率、效率等知识,对了解图像能,力、分析推理能力要求较高。为中等难度题。,解题关键,了解图像物理意义,能够经过图像获取有用信息。,49/49,
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