
课时跟踪训练(二十) 与电源有关的功率问题及动态变化问题
A级—学考达标
1.将一电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是( )
A.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大
B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大
C.由U外=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D.由P=IU外可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
解析:选C 根据闭合电路的欧姆定律得U外=E-Ir,外电压随I的增大而减小,故A错误,C正确;电源两端的电压实际上是路端电压,可知电源两端的电压随I的增大而减小,故B错误;根据数学知识分析得知,当电源的内阻等于外电阻时,输出功率最大,此时I=,所以电流增大时,电源的输出功率可能变大,也可能变小,故D错误。
2.如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.2 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好正常发光,电动机线圈电阻R0=0.15 Ω,则电源的输出功率为( )
A.16 W B.440 W
C.80 W D.400 W
解析:选C 电路的总电流I== A=10 A,则电源的输出功率为P=IU额=10×8 W=80 W。
3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法不正确的是 ( )
A.灯少时灯泡较亮,灯多时灯泡较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电源的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
解析:选D 随着接入灯泡增多,外电路的总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律I=得,干路电流增大,由U=E-Ir知,路端电压U减小,则各灯两端的电压降低,电流减小,亮度变暗,选项A、B、C正确,选项D错误。
4.如图所示,A为电源的UI图线,B为电阻R的UI图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是( )
A.4 W, B.2 W,
C.4 W, D.2 W,
解析:选C 从题图可知E=3 V,图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点,因此P出=UI=4 W,P总=EI=6 W。电源的效率η==。
5.直流电路如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的有关物理变化,以下说法错误的是( )
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
解析:选D 滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路部分的阻值变大,因而电流减小,由P总=IE可知电源的总功率减小,选项A正确。滑动变阻器连入电路部分阻值变大,路端电压变大,由η=×100%可知电源的效率增大,选项B正确。内部损耗功率为P内=I2r,电流减小,因而内部损耗功率减小,选项C正确。电源输出功率为外电阻消耗功率,但外电阻与内电阻的大小关系未知,因而不能判断输出功率的变化情况,选项D错误。
6.如图所示,电池电动势为E,内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表
的读数U1与电压表
的读数U2的变化情况是( )
A.U1变大,U2变小 B.U1变大,U2变大
C.U1变小,U2变小 D.U1变小,U2变大
解析:选A 滑片P向b移动时,总电阻变大,干路中I=变小。由于路端电压U=E-Ir,U增大,即V1表示数U1变大。由于V2表示数U2=IR,U2减小,所以A正确。