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課時檢測(四十八) 電路中的能量問題 (重點突破課) 1.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻忽略不計，電動勢為E，電阻R1、R2阻值相等。保持R1的阻值不變，改變R2的阻值，則關(guān)于R2消耗的功率P的說法正確的是(　　) A．R2增大，P增大；R2減小，P減小 B．R2增大，P減小；R2減小，P增大 C．無論R2是增大還是減小，P均減小 D．無論R2是增大還是減小，P均增大 解析：選C　假設(shè)R1是電源的內(nèi)阻，則根據(jù)外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率(外電路消耗功率)最大，可知R1＝R2時，R2消耗的功率最大，所以當改變R2阻值時，無論是增大還是減小，P均減小。故C正確。 2. 如圖所示，電源電動勢E＝10 V，內(nèi)阻r＝0.2 Ω，標有“8 V　16 W”的小燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機線圈電阻R0＝0.15 Ω，則電源的輸出功率為(　　) A．16 W　　　　　　　 B．440 W C．80 W D．400 W 解析：選C　電路的總電流I＝＝ A＝10 A，則電源的輸出功率為P＝IU額＝108 W＝80 W，C對。 3.如圖所示電路中，電源為恒流源，能始終提供大小恒定的電流。R0為定值電阻，移動滑動變阻器R的滑片，則選項圖中表示電壓表示數(shù)U、電路總功率P隨電流表示數(shù)I變化的關(guān)系圖像，可能正確的是 (　　) 解析：選C　由題圖知R0與R并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表測R支路的電流，設(shè)電源提供的電流恒定為I總，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知：U＝U0＝I0R0＝(I總－I)R0＝－IR0＋I總R0，其中I總、R0為定值，由U＝－R0I＋I總R0，可知U與I的圖像為一次函數(shù)圖像，且－R0<0，故A、B錯誤；由電功率的計算公式知，電路消耗總功率：P＝UI總＝(I總－I)R0I總＝－I總R0I＋I總2R0，其中I總、R0為定值，由P＝－I總R0I＋I總2R0，可知P與I的圖像為一次函數(shù)圖像，－I總R0<0，且I、P不會為0，故C正確，D錯誤。 4．如圖所示，平行板電容器中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R2的滑片向下端移動時(　　) A．電壓表示數(shù)增大 B．電流表示數(shù)減小 C．質(zhì)點P將向下運動 D．R1消耗的功率減小 解析：選C　由題圖可知，滑動變阻器R2與R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，電容器與R3并聯(lián)；當滑動變阻器R2的滑片向下端移動時，R2減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，路端電壓減小，R1兩端的電壓增大，可知并聯(lián)部分的電壓減小，電壓表示數(shù)減小，A錯誤；由上述分析可知R3兩端電壓減小，則通過R3的電流減小，又總電流增大，可知電流表示數(shù)增大，B錯誤；因電容器兩端電壓減小，板間場強減小，質(zhì)點P受到向上的電場力減小，故質(zhì)點P將向下運動，C正確；因通過R1的電流增大，由P＝I2R可知，R1消耗的功率增大，D錯誤。 5．如圖甲所示電路中，不計電表對電路的影響，移動滑動變阻器的滑片，圖乙中圖線a、b表示電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化規(guī)律，下列判斷不正確的是(　　) A．圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢 B．圖線b斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻 C．圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電源的輸出功率 D．圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電阻R0消耗的功率 解析：選B　當滑動變阻器滑片向右移動時，電阻減小，電流增大，電流表A的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)增大，V1的示數(shù)減小，所以圖線b是電壓表V2示數(shù)的變化情況，圖線a是電壓表V1示數(shù)的變化情況；當外電路電阻無限大時，電路中電流為0，故此時電壓表V1的示數(shù)就是a的延長線與縱軸交點的坐標值，它等于電源的電動勢，A正確；圖線b斜率的絕對值等于電阻R0的阻值，B錯誤；圖線a、b相交時，滑動變阻器被短路，圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態(tài)下電源的輸出功率，也等于電阻R0消耗的功率，C、D正確。 6.(多選)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，在滑動變阻器的滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列描述正確的是(　　) A．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小 B．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大 C．電路中的總電阻增大 D．電源的輸出功率增大 解析：選AC　滑片P由b端向a端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路中總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，電阻R1分壓減小，并聯(lián)支路電壓增大，通過電阻R2的電流增大，總電流等于通過電阻R2和通過 電流表的電流之和，所以通過電流表的電流減小，由于不知道外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系，所以無法確定電源的輸出功率如何變化；綜上可知，選項A、C對，B、D錯。 7.(多選)如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，當開關(guān)S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，下列說法中正確的是(　　) A．電動機的額定電壓為IR B．電動機的輸出功率為IE－I2R C．電源的輸出功率為IE－I2r D．整個電路的熱功率為I2(R0＋R＋r) 解析：選CD　電動機的額定電壓U1＝E－I(R0＋r)，A錯誤；電動機的輸入功率P＝U1I，電動機的熱功率P熱＝I2R，則電動機的輸出功率P2＝P－I2R＝IE－I2(R0＋R＋r)，B錯誤；電源的輸出功率P出＝IE－I2r，C正確；整個電路的熱功率Q＝I2(R0＋R＋r)，D正確。 8.(多選)如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線。下列說法正確的是(　　) A．電池組的內(nèi)阻是1 Ω B．電阻的阻值為0.33 Ω C．將該電阻接在該電池組的兩端，電池組的輸出功率將是 4 W D．改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率是4 W 解析：選AD　題圖中，a圖線斜率的絕對值的倒數(shù)等于電池組的內(nèi)阻，則電池組的內(nèi)阻是r＝＝ Ω＝1 Ω，選項A正確；b圖線的斜率的倒數(shù)等于電阻R，則R＝＝ Ω＝3 Ω，選項B錯誤；由a圖線可知，電源的電動勢為E＝4 V，將該電阻接在該電池組的兩端，電池組的輸出功率將是P＝2R＝23 W＝3 W，選項C錯誤；改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為Pm＝＝ W＝4 W，選項D正確。