1、2.11閉合電路的功率問題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 理解閉合電路歐姆定律中的功率，包括電源總功率、電源內(nèi)耗功率、電源輸出功率。 2. 推導(dǎo)得出電源輸出功率的最大值的條件，并能靈活運用。 3. 知道電源的效率?！緦W(xué)習(xí)過程】學(xué)習(xí)任務(wù)1：閉合電路的功率和效率 情景： 如圖電路 問題： 電源的內(nèi)部發(fā)熱功率應(yīng)該如何計算？ 問題： 電源的外部發(fā)熱功率應(yīng)該如何計算？ 問題： 電源的總功率功率應(yīng)該如何計算？ 問題： 如何計算電源的供電效率？ 總結(jié)： 電源功率是描述電源_的物理量。P=_ 電源內(nèi)耗功率是_消耗的功率：P內(nèi)=_ 電源輸出功率是_消耗的功率：P外=_ 應(yīng)用： 如圖所示電路中，R1=14，R2=9，當(dāng)開關(guān)S

2、切換到位置1時，電流表 的讀數(shù)為；I1=0.2A，當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時，I2=0.3A。求： （1）電源的電動勢和內(nèi)電阻。 （2）當(dāng)開關(guān)S切換到位置1時，電源的總功率及輸出功率分別為多少？ （3）畫出該電源的圖線。 學(xué)習(xí)任務(wù)2：電源最大輸出功率 情景： 如圖電路中 探究： 電路外電阻R滿足怎樣的條件，電源的輸出功率最大？最大輸出功率是 多少？ 問題： 輸出功率最大時是否意味著電源的供電效率最大？為什么？ 嘗試： 畫出電源輸出功率隨外電阻的變化關(guān)系圖 總結(jié)： 當(dāng)_時，電源輸出功率最大，最 大值為_。此時電源的供電效率為 _ _。 當(dāng)Rr時，電源輸出功率隨外電阻R的增 大而_，隨外電阻R減小而_

3、 _。 當(dāng)Rr時，電源輸出功率隨外電阻R增大 而_，隨外電阻R減小而_ _。 應(yīng)用： 如圖所示固定電阻R的阻值為1，滑動變阻器的總阻值為10，電池 的電動勢為3V，內(nèi)電阻為1。合上電鍵S后求： （1）滑動變阻器的阻值為多少時，滑動變阻器上消耗的功率最大？最大功 率為多少？ ( 2 ) 滑動變阻器的阻值為多少時，固定電阻上消耗的功率最大？最大功率 為多少？ 拓展： 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。某同學(xué)通過實驗測量描繪得 到了小燈泡的伏安特性曲線如圖1所示（I和U分別表示小燈泡上的電流和電 壓）。接下來該同學(xué)將此小燈泡L連接在圖2所示電路中，電源電動勢E=2.0V， 內(nèi)阻r=0.5不計，電

4、阻R=4.5，則此時小燈泡的電功率P=_W。（保留 2位有效數(shù)字）【課后作業(yè)】 ( )1. 如下左圖所示的電路中，R1是定值電阻，R2是光敏電阻。已知光敏電阻的 阻值隨著光照強度的增加而減小，電源的內(nèi)阻不能忽略。閉合開關(guān)S，當(dāng)光敏電阻上的 光照強度增大時，下列說法中不正確的是 A通過R2的電流增大 B電容器C所帶的電荷量減小 C電源的路端電壓增大 D電源的效率減小( )2.在如上右圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S， 將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是 A燈泡L變亮 B電源的輸出功率變小 C電容器C上的電荷量減少 D電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 (

5、)3.如下左圖所示直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線； 拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則當(dāng)通過電源的電流 為1A 時，該電源的輸出功率為 A1W B3W C2W D2.5W( )4.如上右圖所示，直線oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線， 虛線obc為這個電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，當(dāng)電路中電流為2A時 A外電路電阻等于電源內(nèi)阻 B電源內(nèi)部熱功率Pr為2W C電源輸出功率為2 W D路端電壓為3V( )5.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略在滑動變阻器觸頭由a滑向b的過程中， 下列說法中正確的是 A電流表示數(shù)減小 B小燈泡L

6、亮度增加 C電源內(nèi)電阻消耗功率減小 D電源輸出功率一定增加( )6.如圖1所示電路，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為三個相同 規(guī)格的小燈泡，小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示當(dāng)開關(guān)閉合后，下列說法中正確的 是 AL3的電流為L1電流的2倍 BL3的電阻約為0.17 CL1的電功率約為0.60W DL2的電功率約為1.5W7. 如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10 ，R35 ，電源的內(nèi)電阻r1 ，當(dāng)電鍵S閉 合，變阻器的滑片在中點位置時，電源的總功率為16 W，電源的輸出功率為12 W。 此時電燈R1正常發(fā)光，求： （1）電燈阻值R1是多少?（設(shè)R1阻值恒不變） （2）當(dāng)電鍵S斷開時，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器 的電阻改變多少?、8.如圖所示電路，當(dāng)變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數(shù)隨電流表 讀數(shù)的變化情況如圖中的A、B兩直線所示，不考慮電表對電路的影響。 （1）電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)