专题02 闭合电路 高考物理恒定电流专题突破（原卷版） 2020年高考物理

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1、专题02 闭合电路【重点知识梳理】一、电源的电动势和内阻1电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功（2）表达式：（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量2内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数二、闭合电路欧姆定律1内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比2公式3路端电压U与电流I的关系（1）关系式：UEIr（2）UI图象如图所示当电路断路即I0时，纵坐标的截距为电源电动势当外电路电压为U0时，横坐标的截距为短路电流图线的斜率的绝对值为电源的内阻三、

2、闭合电路的功率计算1电源的总功率：P总EIIU外IU内P出P内若外电路是纯电阻电路，则有P总I2(Rr).2电源内部消耗的功率：P内I2rU内IP总P出3电源的输出功率：P出UIEII2rP总P内(1)当Rr时，电源的输出功率最大为Pm.(2)当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小(3)当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大(4)当P出R2，两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是( ) A电源内部产生电热较多的是甲电路 BR1上产生的电热比R2上产生的电热多 C电源做功较多的是甲电路 D电源效率较高的是甲电路考点三 最大功率的计算如图所示，电源电动势E3 V，内阻r3 ，定值

3、电阻R11 ，滑动变阻器R2的最大阻值为10 ，求： (1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？电阻R1消耗的最大功率是多少？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最大功率是多少？考点四 P-I图像某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示以下判断错误的是()A. 反映Pr变化的图线是cB. 电源电动势为8VC. 电源内阻为2D. 当电流为0.5A时，外电路的电阻为6考点五 U-I图像的应用

4、（多选）如图所示的图象中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图象可知：（）A的阻值为B电源电动势为，内阻为C电源的输出功率为D电源内部消耗功率为考点六 U-I图像的应用如图5甲所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，已知图线过点(0.4，0.125)，闭合电键后流过电源的电流为0.25 A，则下列说法正确的是()图5A.灯泡a两端的电压为b两端的电压的2倍B.灯泡a的功率为0.75 WC.灯泡b的阻值为12 D.灯泡a、b的电功率之比为41【专题突破练习】1、如图所示电路中，R1=12，

5、R2=8，电源内阻r=1。当电建闭合后，电阻R1消耗的功率P1=6W。求：（1）电源的输出功率。+网（2）电源内阻消耗功率。（3）电源的电动势。2.有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0 V，外电路接上阻值为8.0 的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为AE=2.4 V，r=1.0 BE=3.0 V，r=2.0 CE=2.4 V，r=2.0 DE=3.0 V，r=1.0 3、(2013年上海)如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动

6、势为；当S1、S2都断开时，电源的总功率为。4、(2012年上海)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的A总功率一定减小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5、 (2010年新课标)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、。由图可知、的值分别为U/VI/AOabA.、 B.、 C.、 D.、6、（多选）如图所示电路，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是：（

7、）A当R2=R1+r时，R2获得最大功率 B当R1=R2+r时，R1获得最大功率C当R2=0时，R1获得最大功率 D当R2=0时，电源输出功率最大7、如图所示为某电源甲和两定值电阻乙和丙的伏安特性曲线，如果将乙和丙分别接在电源甲的两端。则下列说法正确的是()A.定值电阻乙接在电源两端时，电源的效率高B.定值电阻丙接在电源两端时，电源的效率高C.定值电阻丙接在电源两端时，电源的输出功率大D.无论定值电阻乙还是定值电阻丙接在电源两端，电源的输出功率一样大8、如图所示，直线A和B分别为电源a和b的路端电压和电流的关系图象，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通

8、过R0的电流分别为Ia、Ib，则Ara=rb，Ia=Ib Brarb，IaIb Crarb，Ia=Ib Drarb，IaIb9、如图所示，在同一坐标纸上画出了灯泡L1和灯泡L2的U-I图象，现将这两个灯泡并联，然后接在电动势E=10V、内电阻r=2的电源上，则下列结论正确的是A此时灯泡L1的电阻较大B此时灯泡L2的电阻较大C此时灯泡L1的功率约为4WD此时灯泡两端的电压约为6V10、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则 ( )（a）（b）U/V00.2

9、0.40.6 2 6 4I /A甲乙V2V1PR1R2ASA图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线。B电源内电阻的阻值为10C电源的最大输出功率为3.6WD滑动变阻器R2的最大功率为0.9W。11、如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是A图乙中曲线QM为电压表V2的读数随电流表读数变化图象B图乙中电源E的内阻为2C此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W D变阻器的最大阻值为30【五年高考实战】【18年北京】如图1所示，

10、用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。（2）a请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。【16年上海】电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压【16年江苏】如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有A. 路端电压为10 VB. 电源的总功率为10 WC. a、b间电压的大小为5 VD. a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【16年新课标2】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为A BCD10