课时12.2.1 专题06：闭合电路的功率及效率问题-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

第十二章 电能 能量守恒定律 专题强化练6　闭合电路的功率及效率问题 一、选择题 1.(2022北京清华附中朝阳学校期中)如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-I、P- U关系的是 (　　 )　　　　 　　　　 　　　　 A B C D 2.(2022北京清华附中朝阳学校期中)在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某电阻R的U-I图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 (　　 ) A.电源的电动势为3 V，内阻为2 Ω B.电阻R的阻值为0.5 Ω C.电源的输出功率为6 W D.电源的效率为66.7% 3.(2022江苏盐城响水中学调研)电源的效率定义为外电路消耗的功率与电源的总功率之比。如图所示，直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U-I图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么 (　　 ) A.R接到电源a上，电路中的电流较小 B.R接到电源b上，电源的输出功率较大 C.R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高 D.电源a、b电动势一样大，b内阻较小 4.(2022山东学情联考)如图所示，R=3 Ω，R0为最大阻值是5 Ω的滑动变阻器，E为电源电动势，电源内阻r=1 Ω，下列说法正确的是 (　　 ) A.R0=4 Ω时，电源的输出功率最大 B.R0=4 Ω时，R0消耗的功率最大 C.R0=0时，电源的效率最高 D.R0=0时，电源的输出功率最小 5.(2020湖北荆州中学月考)如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=R1=1 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为3 Ω。若闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动，已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是 (　　 ) A.电压表示数增大，电流表示数增大 B.定值电阻R上消耗的功率增大，最大值为 W C.电源输出功率先变小后变大，电源效率一定增大 D.滑动变阻器R2消耗的功率先变大后变小 6.(2022江苏苏州木渎高级中学月考)如图甲所示的电路中，定值电阻R=60 Ω，电源电动势E=100 V，内阻r=10 Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电流与路端电压的关系图线，以下说法错误的是 (　　 ) 甲 乙 A.开关S闭合后灯泡的亮度变暗 B.开关S闭合后电源的总功率会变大 C.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240 W D.开关S断开时电源的效率为60% 7.(2022重庆沙坪坝八中月考)某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知 (　　 ) A.反映电源内部的发热功率变化的图线是c B.电源电动势为8 V C.电源内阻为1 Ω D.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为8 Ω 8.(2022河南信阳中学月考)如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6 V，内阻r=2 Ω，定值电阻R=4 Ω，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。则下列说法中正确的是 (　　 ) 甲 乙 A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2 W B.图乙中R1=6 Ω，R2=12 Ω C.滑动变阻器消耗的功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D.调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2 A 二、非选择题 9.(2022山东烟台招远二中月考)在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，R2、R3均为定值电阻，且R2=216 Ω，R3阻值未知，R1是一滑动变阻器。闭合开关，当滑动变阻器滑片在最左端a时，电压表和电流表示数分别为8 V、0.1 A；当滑片在最右端b时，电压表和电流表示数分别为4 V、0.5 A。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R3的阻值和滑动变阻器的最大阻值； (3)电源的最大输出功率。 答案与解析 专题强化练6　闭合电路的功率及效率问题 1.C　根据电源的总功率P=IE可知，P-I图像是过原点的倾斜直线，选项A、B错误；电源的总功率为P=IE=E=-U，可知P-U图像是倾斜的直线，选项C正确，D错误。 2.D　电源的U-I图线与纵轴的交点值表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻，由图可知，电源的电动势为3 V，内阻为r= Ω=0.