第5章 微专题3 闭合电路欧姆定律的应用(二)（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（粤教版2019）

微专题3　闭合电路欧姆定律的应用(二) 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 关键能力 合作探究 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)P出与外电阻R的函数关系图像，如图所示。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　如图所示，电路中电池的电动势E＝5 V， 内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变电阻， 闭合开关，在R0从零增加到400 Ω的过程中，求： (1)可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率； [思路点拨]　(1)当R0＝R＋r时，R0消耗功率最大。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和； [思路点拨] (2)对于固定电阻，由P＝I2R可知，电流最大时功率最大，电流最小时功率最小。 [答案]　(2)0.01 W　 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (3)R0调到多少时R上消耗的功率最大，最大功率是多少？ [答案]　(3)0　0.225 W 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [规律方法] 功率最大值的求解方法 (1)流过电源的电流最大时，电源的功率、内损耗功率均最大。 (2)对某定值电阻来说，其电流最大时功率也最大。 (3)电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻时，电源的输出功率越大。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　1.(多选)直流电路如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　) A．总功率一定增大 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 BC 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 2．如图所示电路中，定值电阻R2＝r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫R2＋r，闭合开关，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是(　　) A．电源的输出功率变小 B．R2消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对 C 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 解析：滑片向右移动，滑动变阻器接入电路 部分电阻变小，电路中的电流变大。R2是定 值电阻，由P2＝I2R2可判断P2增大，B项错误。 由于R1减小，R外＝R1＋R2减小，故不能根据 P＝I2R来判断其功率的变化；电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示，因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源输出功率增大，A项错误。考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分，当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大，故滑动变阻器连入电路部分的阻值由R1减小为2r时，消耗的功率变大，由2r变为0时，消耗的功率减小，C项正确，D项错误。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 3．如图所示，线段A为某电源的U­I图线，线段B为某电阻的U­I图线，当上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源内部损耗的电功率是多少？ 答案：(1)2 W　 解析：(1)电源内部损耗的电功率为P内＝I2r＝2 W。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)电源的效率η多大？ 答案：(2)66.7% 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 $