素养提升课(四) 闭合电路动态分析问题及功率问题
1．能够应用闭合电路欧姆定律与串、并联电路的特点对闭合电路进行动态分析。
2．能熟练进行闭合电路有关功率、效率的计算。
闭合电路的动态分析
1．引起电路特性发生变化的两种情况
(1)滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化。
(2)开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。
2．分析方法
(1)程序法——“部分→整体→部分”
①由局部电阻变化判断总电阻的变化。
②由I＝判断总电流的变化。
③根据U外＝E－Ir判断路端电压的变化。
④由欧姆定律及串、并联电路的规律判断电路各部分电压及电流的变化。
以上分析可形象表示为：
R局→R总→I总→U外
(2)结论法——“串反并同”
“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
【典例1】 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是( )
A．电压表和电流表示数都增大
B．电压表和电流表示数都减小
C．电压表示数增大，电流表A1示数减小，A2读数增大
D．电压表示数减小，电流表A1示数增大，A2读数减小
C [由题图可知滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I＝减小，故电流表A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的示数增大；R2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由I2＝知，I2增大，即电流表A2的示数增大，故选项C正确，A、B、D错误。]
[针对训练]
1．(多选)如图所示，用两节干电池点亮几盏小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是( )
A．灯泡少时各灯泡较亮，灯泡多时各灯泡较暗
B．灯泡多时各灯泡两端的电压较低
C．灯泡多时通过电池的电流较大
D．灯泡多时通过各个灯泡的电流较大
ABC [由于灯泡并联在电路中，所以接入电路的灯泡越多，总电阻越小，电路的总电流越大，电源的内电压越大，路端电压越低，流过每个灯泡的电流越小，每个灯泡越暗，选项A、B、C正确，D错误。]
2．(多选)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是( )
A．不变，不变 B．变大，变大
C．变大，不变 D．变大，不变
ACD [由题图可知，U1、U2分别是R1、R2两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，U3是路端电压，由欧姆定律可知R1＝＝(因R1是定值电阻)，故A正确；由闭合电路的欧姆定律有U2＝E－I(R1＋r)(因E、R1、r均是定值)，＝R2，R2变大，变大，的大小为R1＋r，保持不变，故B错误，C正确；由欧姆定律有＝R1＋R2，因R2变大，则变大，又由于U3＝E－Ir，可知的大小为r，保持不变，故D正确。]
闭合电路的功率
1．电源的总功率
P总＝EI；电源内电阻消耗的功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I。
2．对于纯电阻电路，电源的输出功率
P出＝I2R＝R＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为Pm＝。电源输出功率随外电阻变化的曲线如图所示。
3．电源的效率
指电源的输出功率与电源的总功率之比，
即η＝×100%＝×100%＝×100%。
对于纯电阻电路，电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%，所以当R增大时，效率η提高。当R＝r(电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高。
【典例2】 如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。
(1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？
(3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多大？
[解析] (1)定值电阻R0上消耗的功率P＝I2R0，R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R＝0时，R0上消耗的功率最大，为P0m＝R0＝×1.5 W＝ W。
(2)将电阻R0和电源等效成新的电源，滑动变阻器上消耗的功率就是等效电源的输出功率。
当R＝r＋R0＝2 Ω时，滑动变阻器上消耗的功率最大，为Pm＝＝ W＝ W。
(3)当r＝R外时，电源的输出功率最大，但本题中外电阻最小为1.5 Ω，不能满足此条件，则当R＝0时电源的输出功率最大，为P出＝I2R0＝R0＝ W。
[答案] (1)0 W (2)2 Ω W (3)0 W
[针对训练]
3． 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知( )
A．电源最大输出功率可能大于45 W
B．电源内阻一定等于5 Ω
C．电源电动势为45 V
D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%
B [由题图可知，电阻箱所消耗的功率P的最大值为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻的阻值等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由题图可知，电阻箱所消耗的功率P为最大值45 W时，电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。]
4．如图所示，直线A为电源的U-I 图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线。用该电源和小灯泡组成闭合电路时( )
A．电源的输出功率为4 W，电路的总功率为18 W
B．电源的输出功率为4 W，电源内阻为1 Ω
C．电源的输出功率为4 W，电源的效率约为33%
D．电源的输出功率为4 W，电源的效率约为67%
D [根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，电源的U-I图线与U轴的交点为电源电动势，因此E＝3 V，图像的斜率绝对值为内阻，因此r＝ Ω＝ Ω，故B错误；电源的U-I图线与灯泡电阻的U-I图线的交点表示灯泡在此电路中的实际工作点，因此可知灯泡此时的电压为2 V，电流为2 A，灯泡的电阻为R＝＝1 Ω，因此电路的输出功率为P＝UI＝4 W，电源的总功率为P总＝EI＝3×2 W＝6 W，故A错误；电源的效率为η＝×100%＝×100%≈67%，故C错误，D正确。]
素养提升练(四) 闭合电路动态分析问题及功率问题
1．如图所示是研究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。则( )
A．电压传感器1测得的是外电压
B．电压传感器2测得的是电动势
C．移动挡板，减小内阻，传感器1的读数增大
D．滑动变阻器R阻值增大时传感器2的读数增大
D [由题图可知，电压传感器1测得的是内电压，A错误；电压传感器2测得的是路端电压，B错误；移动挡板，减小内阻，则内电压减小，即传感器1的读数减小，C错误；滑动变阻器R阻值增大时外电阻增大，路端电压增大即传感器2的读数增大，D正确。]
2．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，接有灯L1和L2。闭合开关S后，把滑动变阻器R的滑动触头从a端向b端移动过程中，则( )
A．灯L1和灯L2都变亮
B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮
D．灯L1变亮，灯L2变暗
D [由题可知，当把滑动变阻器R的滑动触头从a端向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路干路的电流增大，故灯泡L1变亮，灯泡L2与滑动变阻器组成的并联电路阻值减小，分压减小，故灯泡L2变暗。故选D。]
3．在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A为理想电流表。接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是( )
A．路端电压减小
B．电流表的示数增大
C．通过电源的电流减小
D．电路的总电阻增大
A [滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，A正确，C、D错误；定值电阻R3两端电压降低，电流表示数减小，B错误。]
4．(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )
A．车灯的电流变小
B．路端电压变小
C．电路的总电流变小
D．电源的总功率变大
ABD [汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故A、B正确，C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确。]
5．如图所示，E为内阻不能忽略的电源，R1、R2、R3为定值电阻，初始时S1闭合、S2断开，现将 S2闭合，电压表和电流表 A1示数变化的绝对值分别为ΔU和ΔI，则( )
A．电流表A1和A2的示数均变大
B．电压表的示数变大
C．电源的输出功率变大
D．＝R3＋r
D [S2闭合后，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，则电流表A1的示数变大，R3两端电压变大，则电压表示数变小，即R1两端电压变小，通过R1的电流变小，则电流表A2的示数变小，故A、B错误；当外电路总电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，但是题目没告诉定量关系，所以无法判断电源的输出功率如何变化，故C错误；设电压表示数为U，电流表A1示数为I，根据闭合电路欧姆定律可得，E＝U＋I(R3＋r)，则有＝R3＋r，故D正确。]
6．(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法正确的是( )
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，电源的输出功率最大
AC [在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1＋r的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2＝R1＋r时，R2的电功率最大，故A正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值电阻，根据P＝I2R可知电路中电流越大，R1上的电功率就越大，即P1＝I2R1，所以当R2＝0时，R1的电功率最大，故B错误，C正确；讨论电源的输出功率时，R1＋R2为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源的输出功率不一定最大，故D错误。
]
7．有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。在闭合开关后，使滑动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动，直到灯泡正常发光。则灯泡正常发光时电源总功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是( )
A．甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围大
B．甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围小
C．乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围大
D．乙电路中的电源总功率小，亮度变化范围小
B [题图乙是分压式控制电路，电压电流可以从0开始调节，则小灯泡的亮度变化范围较大，题图甲是限流式控制电路，电压电流不能从0开始，则小灯泡的亮度变化范围较小。甲电路中的电源总功率为P＝EI灯，乙电路中的电源总功率为P＝E(I灯＋I滑)，则甲电路中的电源总功率较小。故选B。]
8．(多选)如图所示，甲图中直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某电阻R的U-I图像。现用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。下列说法正确的是( )
A．电阻R的阻值为1 Ω
B．电源的内阻为0.5 Ω
C．乙图所示电路中，电阻R的热功率为4 W
D．乙图所示电路中，电源的工作效率为60%
ABC [电阻R的阻值为R＝＝ Ω＝1 Ω，故A正确；由题图甲可知电源电动势E＝3 V，内阻r＝＝ Ω＝0.5 Ω，故B正确；题图乙所示电路中，电阻R的热功率为P＝I2R＝4 W，故C正确；题图乙所示电路中，电源的工作效率η＝×100%≈66.7%，故D错误。]
9．如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a点移动，则( )
A．a点电势升高
B．电源的输出功率增加
C．电压表读数减小
D．电源的效率变小
A [将滑动变阻器的滑片向a点移动，阻值增大，总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路的欧姆定律可得U3＝E－I(r＋R1)，由于总电流减小，电源内阻与定值电阻R1不变，则R3两端电压增大，则通过R3的电流增大，由串并联电路电压电流关系有I总＝I2＋I3，则通过R2的电流减小，电压表的读数为φa－φb＝Uab＝U3－I2R2，则电压表的读数增大，a点电势升高，A正确，C错误；由于电源内阻无法确定，根据电源的输出功率特点，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，所以电源的输出功率无法确定，B错误；电源的效率为η＝×100%＝×100%＝×100%，则将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总外电阻增大，所以电源的效率也增大，D错误。]
10．(多选)如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rA．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
CD [把等效电路画出，如图所示，设Rca＝Rx，Rcb＝R滑－Rx，则R外＝R＋，当Rx＝时，R外有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，Rca减小，Rcb增大，R外减小，R总＝R外 ＋r减小，I1＝增大，故电源内阻消耗的功率Pr＝r增大，故D正确。并联部分电压U并＝E－I1(r＋R1)减小，I3＝减小，故PR3＝R3减小，故B错误。而I2＝I1－I3增大，故PR2＝R2增大，故A错误。根据电源输出功率与R外的关系图可知，当R外＞r时，R外减小，电源输出功率变大，故C正确。
]
11．如图所示，A为某电源的U-I图线，B为某电阻的U-I图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
(1)电源的输出功率P出；
(2)电源内部消耗的电功率；
(3)电源的效率η。
[解析] (1)根据题意从A图线可读出E＝3 V，r＝＝ Ω＝0.5 Ω，从B图线中可读出外电阻R＝1 Ω
由闭合电路欧姆定律可得I＝＝ A＝2 A
则电源的输出功率P出＝I2R＝4 W。
(2)电源内部消耗的功率P内＝I2r＝2 W。
(3)电源的总功率P总＝IE＝6 W
故电源的效率η＝×100%≈66.7%。
[答案] (1)4 W (2)2 W (3)66.7%
12．如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝3.0 V。求：
(1)电源总功率；
(2)电源的输出功率；
(3)电动机消耗的电功率以及将电能转化为机械能的功率。
[解析] (1)已知电压表的示数U1＝3.0 V和定值电阻R1＝1.5 Ω，根据欧姆定律可求出电路中的电流I＝＝2.0 A
电源的总功率P总＝EI＝20 W。
(2)电源的输出功率P出＝EI－I2r＝18 W。
(3)根据闭合电路的欧姆定律，电动机两端的电压
U2＝E－U1－Ir＝6 V
电动机消耗的电功率P电＝U2I＝12 W
电动机将电能转化为机械能的功率，就是电动机的输出功率
P机＝U2I－I2R0＝8 W。
[答案] (1)20 W (2)18 W (3)12 W 8 W(共45张PPT)
素养提升课(四) 闭合电路动态分析问题及功率问题
第十二章 电能 能量守恒定律
学习任务
1．能够应用闭合电路欧姆定律与串、并联电路的特点对闭合电路进行动态分析。
2．能熟练进行闭合电路有关功率、效率的计算。
探究重构·关键能力达成
探究1 闭合电路的动态分析
1．引起电路特性发生变化的两种情况
(1)滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化。
(2)开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。
(2)结论法——“串反并同”
“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
【典例1】 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是( )
A．电压表和电流表示数都增大
B．电压表和电流表示数都减小
C．电压表示数增大，电流表A1示数减小，
A2读数增大
D．电压表示数减小，电流表A1示数增大，
A2读数减小
√
[针对训练]
1．(多选)如图所示，用两节干电池点亮几盏小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是( )
A．灯泡少时各灯泡较亮，灯泡多时各灯泡较暗
B．灯泡多时各灯泡两端的电压较低
C．灯泡多时通过电池的电流较大
D．灯泡多时通过各个灯泡的电流较大
√
√
√
ABC [由于灯泡并联在电路中，所以接入电路的灯泡越多，总电阻越小，电路的总电流越大，电源的内电压越大，路端电压越低，流过每个灯泡的电流越小，每个灯泡越暗，选项A、B、C正确，D错误。]
√
√
√
【典例2】 如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。
(1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？
(3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多大？
[针对训练]
3． 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知( )
A．电源最大输出功率可能大于45 W
B．电源内阻一定等于5 Ω
C．电源电动势为45 V
D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%
√
4．如图所示，直线A为电源的U-I 图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线。用该电源和小灯泡组成闭合电路时( )
A．电源的输出功率为4 W，电路的总功率为18 W
B．电源的输出功率为4 W，电源内阻为1 Ω
C．电源的输出功率为4 W，电源的效率约为33%
D．电源的输出功率为4 W，电源的效率约为67%
√
1．如图所示是研究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。则( )
A．电压传感器1测得的是外电压
B．电压传感器2测得的是电动势
C．移动挡板，减小内阻，传感器1的读数增大
D．滑动变阻器R阻值增大时传感器2的读数增大
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素养提升练(四) 闭合电路动态分析问题及功率问题
D [由题图可知，电压传感器1测得的是内电压，A错误；电压传感器2测得的是路端电压，B错误；移动挡板，减小内阻，则内电压减小，即传感器1的读数减小，C错误；滑动变阻器R阻值增大时外电阻增大，路端电压增大即传感器2的读数增大，D正确。]
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2．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，接有灯L1和L2。闭合开关S后，把滑动变阻器R的滑动触头从a端向b端移动过程中，则( )
A．灯L1和灯L2都变亮
B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮
D．灯L1变亮，灯L2变暗
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D [由题可知，当把滑动变阻器R的滑动触头从a端向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路干路的电流增大，故灯泡L1变亮，灯泡L2与滑动变阻器组成的并联电路阻值减小，分压减小，故灯泡L2变暗。故选D。]
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3．在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A为理想电流表。接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是( )
A．路端电压减小
B．电流表的示数增大
C．通过电源的电流减小
D．电路的总电阻增大
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A [滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，A正确，C、D错误；定值电阻R3两端电压降低，电流表示数减小，B错误。]
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4．(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )
A．车灯的电流变小
B．路端电压变小
C．电路的总电流变小
D．电源的总功率变大
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ABD [汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故A、B正确，C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确。]
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6．(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法正确的是( )
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，电源的输出功率最大
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AC [在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1＋r的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图所示，R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2＝R1＋r时，R2的电功率最大，故A正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值电阻，根据P＝I2R可知电路中电流越大，R1上的电功率就越大，即P1＝I2R1，所以当R2＝0时，R1的电功率最大，故B错误，C正确；讨论电源的输出功率时，R1＋R2为外电阻，内电阻r恒定，
由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝
0时，电源的输出功率不一定最大，故D错误。
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]
7．有两位同学用同一组电学元件分别连接成图甲和图乙的调光电路。在闭合开关后，使滑动变阻器的滑片由最左端开始向右滑动，直到灯泡正常发光。则灯泡正常发光时电源总功率和整个过程中灯泡的亮度变化情况是( )
A．甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围大
B．甲电路中的电源总功率小，亮度变化范围小
C．乙电路中的电源总功率小，
亮度变化范围大
D．乙电路中的电源总功率小，
亮度变化范围小
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B [题图乙是分压式控制电路，电压电流可以从0开始调节，则小灯泡的亮度变化范围较大，题图甲是限流式控制电路，电压电流不能从0开始，则小灯泡的亮度变化范围较小。甲电路中的电源总功率为P＝EI灯，乙电路中的电源总功率为P＝E(I灯＋I滑)，则甲电路中的电源总功率较小。故选B。]
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8．(多选)如图所示，甲图中直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某电阻R的U-I图像。现用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。下列说法正确的是( )
A．电阻R的阻值为1 Ω
B．电源的内阻为0.5 Ω
C．乙图所示电路中，电阻R
的热功率为4 W
D．乙图所示电路中，电源
的工作效率为60%
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9．如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a点移动，则( )
A．a点电势升高
B．电源的输出功率增加
C．电压表读数减小
D．电源的效率变小
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10．(多选)如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rA．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
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]
11．如图所示，A为某电源的U-I图线，B为某电阻的U-I图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
(1)电源的输出功率P出；
(2)电源内部消耗的电功率；
(3)电源的效率η。
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[答案] (1)4 W (2)2 W (3)66.7%
12．如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝3.0 V。求：
(1)电源总功率；
(2)电源的输出功率；
(3)电动机消耗的电功率以及将电能转化为机械能的功率。
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[答案] (1)20 W (2)18 W (3)12 W 8 W
