2018年人教版选修3-1同步讲义:第二章 习题课 闭合电路欧姆定律的应用
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内)变小,通过C的电流IC变小,所以C变暗;由于I总变大,IC变小,所以通过B的电流(IB=I总-IC)一定增大,B灯变亮,选项B正确.

二、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=[]2R=,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曲线如图3所示.

图3

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===.

对于纯电阻电路,电源的效率η=== ,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.

例2 如图4所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,变阻器的最大阻值为10 Ω.

图4

(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?

(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?

答案 (1)2 Ω  W (2)0  W

解析 (1)此种情况可以把R0归入电源内电阻,这样变阻器上消耗的功率也就是电源的输出功率.

即当R=r+R0=2 Ω时,R消耗功率最大为: