专题10 闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析-【鼎力同步】2022-2023年高一物理下学期期中期末模型方法大单元综合专练（人教版2019）

高一物理下学期期中期末模型方法大单元综合专练 专题10 闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析 特训专题 特训内容 专题1 闭合电路欧姆定律（1T—4T） 专题2 电路动态分析（5T—8T） 专题3 含容电路（9T—12T） 专题4 故障分析（13T—16T） 【典例专练】 1、 闭合电路欧姆定律 1．在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（　　） A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B．电阻R的阻值为1Ω C．电源的效率为40% D．电源的输出功率为4W 2．如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1>r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（　　） A．当时，R1上获得最大功率 B．当时，R2上获得最大功率 C．当时，电源的效率最低 D．当时，电源的输出功率最大 3．如图（甲）所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图（乙）所示。下列说法正确的是（　　）    A．电源的电动势E=3.5V，内阻r=2Ω B．图（乙）中Rx=25Ω C．滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的功率先增加后减小 D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为1.28W 4．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．R接到a电源上，路端电压一定较大 B．R接到a电源上，电源的输出功率一定较大 C．R接到b电源上，电源的总功率可能较大 D．R接到b电源上，内电阻的发热功率可能较大 【模型方法总结】 1．闭合电路的功率和效率 电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内 纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ 电源内部 消耗的功率 P内＝I2r＝P总－P出 电源的 输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 纯电阻电路：P出＝I2R＝ P出与外电阻 R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100% 纯电阻电路：η＝×100% 2．输出功率与外电阻的关系 由P出与外电阻R的关系图像可知： (1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。 (2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。 (3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。 (4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。 2、 电路动态分析 5．如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器,当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和,将的滑动触点向b端移动过程中，下列判断错误的是（　　） A．电源的效率减小 B．电源的输出功率一定减小 C． 减小，增大，U减小 D．变化量小于变化量 6．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电压表的示数变小，电流表的示数变小 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 7．2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离。由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度。其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比（　　） A．脂肪含量低者电流表示数小 B．脂肪含量高者路端电压小 C．脂肪含量低者电压表示数小 D．脂肪含量高者电阻小 8．药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是（　　） A．温度升高，报警器两端电压减小 B．温度降低，热敏电阻的热功率一定增大 C．滑动变阻器取值大，报警器容易报警 D．滑动变阻器取值小，报警器容易报警 【模型方法总结】 常规电路动态分析的三种方法 1．程序法 2．结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增