电源功率效率和电路动态分析.ppt
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2.7.2电源的功率效率和电路动态分析,一、电源的功率效率,对于纯电阻电路,电源输出功率,结论:
外电阻R越大,电源的效率越高,对于纯电阻电路,电源效率,1.如图所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表,当电阻箱示数为R12时,电压表示数为U14V;当电阻箱示数为R25时,电压表示数为U25V求:
(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R示数为多少时,电源的输出功率最大?
最大值Pm为多少?
2.已知如图,E=6V,r=4,R1=2,R2的变化范围是010。
求:
(1)电源的最大输出功率;
(2)R1上消耗的最大功率;(3)R2上消耗的最大功率。
(4)电源内部消耗的功率最小值;(5)电源总功率最大值若r=1,求电源的最大输出功率3如图所示,直线a为电源的U-I图线,直线b为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,
(1)求电源的电动势、内阻和输出功率
(2)若要获得电源的最大输出功率,要并联一个多大的电阻?
电源最大输出功率多大?
4某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示用此电源和电阻R1、R2组成电路R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路为使电源输出功率最大,可采用的接法是()A将R1单独接到电源两端B将R2单独接到电源两端C将R1、R2串联后接到电源两端D将R1、R2并联后接到电源两端5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个坐标系中,如图中的a、b、c所示以下判断错误的是()A直线a表示电源的总功率B曲线c表示电源的输出功率C电源的电动势E=3V,内电阻r=1D电源的最大输出功率Pm=9W,6.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1A,那么AB线段表示的功率等于()A.1WB.3WC.2WD.2.5W7.关于闭合电路,下列说法中正确的是A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大8.用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,下列判断中正确的是A.电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值B.外电路断开时,电路电压为零,路端电压也为零C.路端电压增大时,流过电源的电流一定减小D.路端电压增大时,电源的效率一定增大,9.如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21,电动机绕组的电阻R0=05,电键S1始终闭合当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.10.如图所示的电路中,电源由6个电动势E0=1.5V、内电阻r0=0.1的电池串联而成;定值电阻R1=4.4,R2=6,R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375W,变阻器开始接入电路中的电阻R3=12,求:
(1)开始时通过电池的电流多大?
电源的输出功率多大?
(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值,可变电阻R3的取值范围是什么?
11.在如图所示电路中,电源直流发电机E=250V,r=3,R1=R2=1,电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1000W,其他电阻不计,并且不计电热器电阻随温度的变化.问:
(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?
(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大?
(3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
(4)当接通几只电热器时,电阻R1、R2上消耗的功率最大?
(5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电流最大?
12在如图所示的电路中,圈、处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均保持不变,定值电阻R1R2R3R44321,小灯电阻RLR1,R1r,电路中有电流通过,下列说法中正确的是(AD)A要使电源总功率最大,则应该接电流表,接电压表,接小灯B要使电源输出功率最大,则应该接电流表,接小灯,接电压表C要使路端电压最大,则应该接小灯,接电压表,接电流表D要使闭合电路中电源效率最高,则应该接小灯,接电流表,接电压表,13.如图所示,电路中ab是一段长10cm,电阻为100的均匀电阻丝。
两只定值电阻的阻值分别为R1=80和R2=20。
当滑动触头P从a端缓慢向b端移动的全过程中灯泡始终发光。
则当移动距离为_cm时灯泡最亮,移动距离为_cm时灯泡最暗。
14.如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=0.5,外电路中R=1,R1=6,滑动变阻器的变化范围是06,当它的滑片P滑至何处时,
(1)电流表读数最大;
(2)R中消耗功率最大;(3)MN并联部分的功率最大,并求出这些最大值。
一、闭合电路的动态分析,闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
以下图电路为例:
试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压、功率如何变化.,如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列说法正确的是()A电流表的读数一定减小BR0的功率一定增大C电源的输出功率可能先减小后增大D电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大,1.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的示数为I,电压表的示数为U,当R5的滑动触点向图中a端移动时()AI变大,U变小BI变大,U变大CI变小,U变大DI变小,U变小2.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是()A小灯泡L1、L2均变暗B小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D电流表A的读数变大,电压表V的读数变小,3.如图所示,当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时,电路中各电表示数如何变化?
(电表内阻对电路的影响不计)4.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中各电表示数如何变化?
(电表内阻对电路的影响不计),5.如图所示,滑动变阻器的滑片P向A端滑动,则A电源总功率增大B灯泡L1变亮C灯泡L2变暗D灯泡L3变亮6、如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为。
开始时,开关闭合。
则下列说法正确的是A当滑动变阻器的滑片向下移动时,电流表示数变大,电压表示数变大B当滑动变阻器的滑片向下移动时,电流表示数变小,电压表示数变小C当开关S断开时,电流表示数变大,电压表示数变大D当开关S断开时,电流表示数变小,电压表示数变小,7.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2,下列说法中正确的是A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.U1U28.如图所示电路中,电源内阻不计,电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1和A2的变化量分别为I1和I2,则(B)A.I1I2B.I1I2C.I1=I2D.条件不足,无法判断,11.如图,当变阻器的滑片P滑动时,四个电表的示数变化的绝对值分别为I1、I2、U1、U2,则有(B)A.I1I2、U1U2B.I1I2、U1U2C.I1I2、U1U2D.I1I2、U1U212如图所示,电源的电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,R为滑动变阻器,A为理想电流表、V为理想电压表。
当滑动变阻器滑片向右滑动时,下列说法中正确的是()A电流表和电压表示数都变大B电流表和电压表示数都变小C电流表示数减小,电压表示数变大D电流表示数变大,电压表示数减小,13.如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A电流表读数变小,电压表读数变大B小灯泡L变暗C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变小14.如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向下运动DR3上消耗的功率逐渐增大,15.如图所示,电路中电阻R1=8,R2=10,R3=20,电容器电容C=2F,电源电动势E=12V,内电阻r不计,开关S闭合,当滑动变阻器的阻值R由2变至22的过程中,通过A2的电荷量是_,A1的读数变化情况是_(选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”).,16.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列说法正确的是(C)A电流表的读数一定减小BR0的功率一定增大C电源的输出功率可能先减小后增大D电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大17.如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中()(A)伏特表V1的示数一直增大(B)伏特表V2的示数先增大后减小(C)电源的总功率先减少后增加(D)电源的输出功率先减小后增大,18.在如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。
闭合电键S,在滑动变阻器的滑片P由最左端向右滑动的过程中,下列说法中正确的是(D)A.电压表V1的示数先变大后变小,电流表A1的示数不变。
B.电压表V1的示数先变小后变大,电流表A1的示数变小。
C.电压表V2的示数先变大后变小,电流表A2的示数先变大后变小。
D.电压表V2的示数先变小后变大,电流表A2的示数先变小后变大。
20.如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是(A)(A)R1断路(B)R2断路(C)R3短路(D)R4短路21.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是(BC)AR1短路BR2断路CR3断路DR4短路22.如图所示,由于某一电阻断路,致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断时要大,则这个断路的电阻可能是()AR1BR2CR3DR4,23.如图所示电路中灯泡L1发光,灯泡L2、L3均不亮,A1有读数,A2没有读数,则产生故障应是(设只有一处有故障):
(A)灯泡L1断路;(B)灯泡L2断路;(C)灯泡L2短路;(D)灯泡L3短路。
24.如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下列说法中正确的是A.若R1短路,电流表示数变小,电压表示数为零B.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大C.若R3断路,电流表示数为零,电压表示数变大D.若R4断路,电流表示数变小,电压表示数变大,25.如图所示的电路中,闭合电键S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是A.L1灯灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路26.如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是(B)AR3断路BR2断路CR1短路DR1、R2同时短路,27.如图,电路中的5个灯泡完全相同,闭合电键后,灯泡都比较暗,不能正常发光。
现调节滑动变阻器,使电路中的电流逐渐增大,使电路中的某一个或几个灯泡刚好能正常发光,则这时正常发光的灯泡个数为(A)A.1个B.2个C.3个D.4个,
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- 电源 功率 效率 电路 动态 分析