《模型21 电路模型-备战2023年高考案头必备模型+典例+方法+练习（原卷版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模型21 电路模型-备战2023年高考案头必备模型+典例+方法+练习（原卷版）.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、模型21电路模型备战2023年高考案头必备模型+典例+方法+练习目录 电阻的串、并联2电表的改装3 电功、电功率、焦耳定律5闭合电路中电阻的串联、并联7 闭合电路的功率及电源的效率问题9动态分析常用方法10 电路故障分析12等效电源14 含电容器电路的分析16两类U I图像的比拟与应用17【解析】 在/b、。三条图线上分别取横坐标相同的/、B、。三点，因为直流电源的总功率凡等 于输出功率片和电源内部的发热功率？之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系只=必+2,故A 正确；图线。表示电路的输出功率与电流的关系图线，很显然，最大输出功率小于3出 故C错误; 当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大
2、，此时即为6、。图线的交点处的电流，此时电流的E E4大小为k =输出功率的大小为丁，3、6图线的交点表示电源的总功率2和电源内部的发热功/r+r 2r4rE片率?相等，此时电源短路，所以此时电流的大小为一，功率的大小为一，所以横坐标之比为1 ： 2, rr纵坐标之比为1：4,故B正确；当/=3A时，Pr=O,说明外电路短路，根据2=以知电源的电动E势方=3 V,内电阻广=7=1 Q,故D正确.【练习】（2022 湖南省长郡中学高三月考）如图甲所示的电路，其中电源电动势5=6 V,内阻r=2 。，定值电阻 =4 Q,滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的阻值分的关系如图乙所示.那么以下说法中正确的
3、选项是（A.图乙中滑动变阻器的最大功率鸟=2 WB.图乙中用=6 Q ,%=12 QC.滑动变阻器消耗功率，最大时，定值电阻消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器分的阻值，可以使电源的输出电流到达2 A动态分析常用方法【模型+方法】.动态电路的特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化.1 .电路动态分析的两种方法程序法：遵循“局部一整体一局部”的思路.分析步骤（如图）：分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系 结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零.所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两
4、端电压、电 功率都将减小，反之那么增大.所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，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，反之那么减小.【典例】（多项选择）（2018天津市局部区上学期期末）如下图的电路中，电源电动势为E,内阻为r,电 表均为理想电表.闭合开关S后，假设减小R的阻值，那么以下说法正确的选项是（）A.电流表的示数一定增大B.电压表的示数一定增大 C.电源的输出功率一定增大D. R上的电压一定减小【答案】AD【解析】 减小A的阻值，电路的总电阻减小，电路中总电流/增大，由=力得路端电压减小, 所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，故A正确，B错误；当电源
5、的外电阻与内电 阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减 小时，电源的输出功率不一定增大，故C错误；电路中总电流/增大，尼的两端电压增大，又因为 路端电压减小，由串联分压得而上的电压减小，故D正确.【练习1】在如下图的电路中，Ri、4、&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Ai的读数为d电流表A2的读数为d 电压表Vi的示数为IA,电压表V2 的读数为3,当R5的滑片向。端移动过程中，电流表Ai的读数变化量大小为电流表A2的读 数变化量大小Ah,电压表Vi的读数变化量大小为A3,电压表V2的读数变化量大小为A3
6、,那么（）人变大,人变大,B.AUi 电路故障分析【模型+方法】.故障特点断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零；短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零.1 .检查方法电压表检测：如果电压表示数为零，那么说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路；（2）电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各局部电路上的电流，通过对电流值的分析, 可以确定故障的位置.在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路.在运用 欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来；假设法：将整个电
7、路划分为假设干局部，然后逐一假设某局部电路发生某种故障，运用闭合电路或 局部电路的欧姆定律进行推理.I I B. &断路D. /?3短路【典例1】如下图电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗, 故障的原因可能是（）A. A短路C. &短路【答案】D【解析】A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电 阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B错误.因为短路局部的电阻变小， 分压作用减小，与其并联的用电器两端的电压减小，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短 路的电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B两灯是串联的
8、.观察电路中电阻的连接形式，只有用短路符合条件，应选项A、C错误，I）正确.【典例2】如下图电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗,故障的原因可能是（）rlR、 0A0BB. R2断路B. R2断路A. Ri短路C. /?2短路C. /?2短路D.火3短路答案D 解析A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减 小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B错误.因为短路局部的电阻变小，分压 作用减小，与其并联的用电器两端的电压减小，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的 电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B
9、两灯是串联的.观察电路中电阻的连接形式，只有必短路符 合条件，应选项D正确.【练习1】（多项选择）如下图的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S,电路正常工作，过了一会儿, 电流表的示数变为零.假设电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，那么以下判断正确的选项是（）A.将导线并联在R两端,电流表无示数，一定是L断路B.将导线并联在L两端,电流表无示数，一定是R断路C.将导线并联在R两端,电流表有示数，一定是R断路D.将导线并联在L两端,电流表有示数，一定是L断路【练习2】 如下图的电路中，电源的电动势为6 V,当开关S闭合后，灯泡Li和L2都不亮，用电压表测得各局部的电压分别为
10、Uh=6V, U0d=OV, Ucd=6V,由此可断定（）A. L和L2的灯丝都烧断了Li的灯丝烧断了B. L2的灯丝烧断了D.滑动变阻器R断路 等效电源【模型+方法】等效电源法在高中物理学习中是容易被忽视的一种解题方法，为处理问题方便，可以将电源内 阻提出来，作为外电阻处理，也可将外电阻与电源内阻合并在一起，看作一个新的电源，这种方法 被称为等效电源法，运用时要注意，等效电源法使用时一定要正确地求出等效电源的电动势与内阻; 一般情况仅讨论将定值电阻等效视为电源内阻，即原电源、等效电源的内阻、电动势均为定值，新 电源开路时两端的电压为等效电源的电动势，新电源的内阻为等效电源内部所有电阻的总内阻
11、，这 样就便于我们使用电源的输出功率与外电阻的关系、电源的特性曲线等知识点解题.把含有电源、电阻的局部电路等效为新的“电源”，其“电动势”“内阻”如下：(1)两点间断路时的电压等效为电动势少.E(2)两点短路时的电流为等效短路电流/短，等效内电阻/ =7丁./短常见电路等效电源如下：E=E rf=R+r, R)尸F- R+R.2+F，(Ri+r)R,2r - R1+Rz+r【典例】如下图，电源电动势为E,电源内阻为厂=1。，定值电阻4=4Q,滑动变阻器R2变化 范围是。10 Q,以下说法正确的选项是(BD )Ri与二A.当& = 3。时，电源的输出功率最大B.当/?2 = 5。时，上获得的功率
12、最大C.当/?2=0时，电源的效率最大D.当/?2=0时，R上获得的功率最大解析：当衣+兄力时，随着外电阻阻值增大，电源输出功率减小，所以当与=0时电源的输出功 率最大，故A错误；把电阻用和电源看成等效电源，当4+二&时，滑动变阻器与消耗的功率最大，那么用=5。，故B正确；电源的效率Q =X 100%=X 100%,当滑动变阻器的阻值 “dic为0时，电路中电流最大，电源的效率最小，故c错误；当滑动变阻器的阻值为0时、电路中电流最大，定值电阻用的功率最大，故D正确。总结：有关电源的最大输出功率，当电源内组r与外阻不能相等时，要用电源的输出功率和外阻的 图像来分析。【练习1】如下图为电压表和电流
13、表测定电源的电动势和内电阻的电路图，采用的是电流表外 接法.假设电压表和电流表的内电阻分别为A和A,试计算用这个电路测得的电动势及内电阻的 相对误差.【练习2】如图甲所示，电路中的电阻4、尼是阻值不随温度变化的定值电阻，阻值均为100。， 白炽灯泡上的伏安特性曲线如图乙7-图线所示。电源的电动势层100V,内阻不计。求：/A/ A 当开关S断开时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率. 当开关S闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.含电容器电路的分析【模型+方法】1.电路简化把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上.2.电容
14、器的电压电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.（2）电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导线.3.电容器的电荷量及变化利用Q=UC计算电容器初、末状态所带的电荷量。和。2；如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Qi QI；如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为。|十。2.【典例】a.利用Q=CU求解含容电路中电容器带电量【典例1】阻值相等的四个电阻、电容器C及电池（内阻可忽略）连接成如下图电路。开关S断 开且电流稳定时，。所带的电荷量为0；闭合开关S,电流再次稳定后，。所带的电荷量为。2。21 与。2的比值为（）EE答案：c 解析：
15、当S断开时，等效电路如图（a）所示，可知R总=|凡/总=H，Uc=5总R=E,故Q尸，C。当S闭合时，等效电路如图（b）所示（一个电阻被短接），可知/?总餐|七/总，=|, Uc=少总R=*故Q2=ECo解得t=不故c项正确。图（a）口卜图（L）b.利用=怖判断含容电路中电容器内电场强度的变化【典例2】如下图，电路中用、&均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水 平放置，闭合电键S,电路到达稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变以下某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A.增大R的阻值B.增大&的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S答案：B解析：增大R的阻值，稳定后电
16、容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大，将向上运动， 故A项错误。电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻R2,故&两端无电压，所以，增 大&的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，故B项正确。增大两板间的 距离，由于两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将向下运动，故C项错 误。断开电键S后，电容器放电，最后两板间的电势差为0,带电油滴只受重力作用，将向下运动, 故D项错误。【练习1】阻值相等的四个电阻、电容器。及电池比内阻可忽略）连接成如下图电路.开关S断 开且电流稳定时，。所带的电荷量为Q；闭合开关S,电流再次稳定后，C所带的电荷量为。2.。
17、与。2的比值为（）1-EA 2n 132A.5c.5【练习2】图示电路中，电源的电动势E和内阻一定，A、5为平行板电容器，Ri为定值电阻，R1 为滑动变阻器，R为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A和电压表V的示数分 别为/和U。以下说法正确的选项是（）4 B - 危E r A.将&的滑动触头P向左移动，/将增大，。将减小B.减小A、5板的正对面积，那么电容器所带电荷量增加C.减小光照强度，/将减小，U将增大，电容器所带电荷量将减小D.减小光照强度，。变化量的绝对值与/变化量的绝对值的比值将变大两类U-I图像的比拟与应用【模型+方法】1 .截距F纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴
18、上的截距等于外电路短路时的电流，即/短=今如图8所示）.2 .斜率图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即笑尸器，斜率的绝对值越大，电源的内阻越大.3 .图线上的点图线上任一点对应的U、/的比值为此时外电路的电阻，即R=，,4 .面积面积U/为电源的输出功率，而电源的总功率。总=/,尸总一。出=石/一U/为电源的发热功率.【典例1】（2021辽宁抚顺市,抚顺一中高二开学考试）如下图，直线A为某电源的U-/图像，曲 线B为某小灯泡乙的U-/图像的一局部，用该电源和小灯泡。串联起来组成闭合回路时小灯泡乙恰 能正常发光，那么以下说法中正确的选项是（）A.此电源的电动势为4V,内电阻为;QB.灯泡。的额定电
19、压为3V,额定功率为6WC.把灯泡乙换成阻值恒为1。的纯电阻，电源的输出功率将变小D.把灯泡乙换成阻值恒为1。的纯电阻，电源的输出功率不变【答案】ABU 4-1【解析】A.由图读出：电源的电动势E=4V,内阻=不=丫。= 0.5。A正确；B.两图线的交点表示小灯泡心与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，那么知灯泡的额定电压U=3V,额定电流/=2A,那么额定功率为P=U/=3x2=6WB正确；CD.灯泡Li的电阻6=91.5。换成一个1Q的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡心换成一个1。的定值电阻，电源的输出功率将变大，CD错误
20、；应选ABo利用闭合电路u/图像求解电路问题【典例2】图为测量某电源电动势和内阻时得到的U/图线。用此电源与三个阻值均为3 Q的电阻 连接成电路，测得路端电压为4.8V。那么该电路可能为（）答案：B解析：根据闭合电路的欧姆定律可得。=后一,解析：根据闭合电路的欧姆定律可得。=后一,由题目给出的U-I图线可知该电源的电动势E为6-46V,内阻厂为一 Q=0.5Q。此电源与三个均为3 Q的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8 V,E对A图，- 4 A,路端电压U=/R外=4 V。对B图，/=-7 2.4 A,路端电压U=/R外 A外十rR外十厂pp=4.8 Vo 对 C 图，/=t-%0.63 A
21、 + ,路端电压约为 U=5.68 V。对 D 图，/=L2A,路 R外十rR外十厂端电压U=5.4V,故B项正确。利用导体U-I图像求解电路问题【典例3】为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使 小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U/图像应是（ ）RR 电阻的串、并联 电阻的串、并联【模型+方法】.特点比照串联并联电流I=I=ll=-=In电压U=U| + U2 HhuU=U = lh = * = Un电阻R=Ri+&H-Rn1-1.1. .1.几个常用的推论（1）串联电路的总电阻大于其中任一局部电路
22、的总电阻.并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和.无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大.【典例】（多项选择）在如下图的电路中，电阻Ri = 10Q, R2=120C, /?3=40Qo另有一测试电源, 电动势为100 V,内阻忽略不计。那么（）A.A.当端短路时，砧之间的等效电阻是40。B.当端短路时，cd之间的等效电阻是40。C.D.当两端接通测试电源时，岫两端的电压为80 V当。两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V答案：AC 解析：当cd端短路时，&与R3的
23、并联电阻为30Q,两电阻并联后与4串联，。间的等效电阻为40 Q,故A项正确。当他端短路时，品与尺的并联电阻为8 Q,两电阻并联后与&串联，间等效电阻为128 Q,故B项错误。当外两端接通测试电源时，电阻&未接入电路，两端的电压即40R两端的电压，为。=正不前 电表的改装【模型+方法】.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图Ug A 卜Ur-*R,RRr 八Ra-R+R*.校正电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示.（2）校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装 后的电压表（电流表）示数从零逐渐
24、增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表（电流表）和标准电压 表（标准电流表）的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.b.利用电阻串、并联规律求解电表改装问题【典例】如下图，其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A； 品的阻值等于电流表内阻的/&的阻值等于电流表内阻的2倍。假设用电流表A的表盘刻度表 示流过接线柱1的电流值，那么以下分析正确的选项是（）A.A.将接线柱1、2接入电路时,B.将接线柱1、2接入电路时,C.将接线柱1、3接入电路时,D.将接线柱1、每一小格表示0.04 A每一小格表示0.02 A每一小格表示0.06 A3接入电路时，每
25、一小格表示0.01 A答案：C 解析：当接线柱1、2接入电路时，电阻描与电流表内阻并联后等效值为电流表电阻的/由于电流 表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，那么每小格变为0.02X3 A = 0.06A,故A项、B项 均错误。当接线柱1、3接入电路时，电阻吊与电流表内阻并联后再和电阻&串联，但串联的电阻 R2对电流表的量程无影响，故每一小格仍为0.06A,故C项正确，D项错误。【练习1】如下图的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100Q,满偏电流，g=lmA,吊=900Q,&=999 Q。 当S和S2均断开时，改装成的电表是 表，量程为 o当S和S2均闭合时，改装成的电表是 表，量程为。
26、【练习2】（2021营口开发区第一高级中学高二开学考试）两个相同的灵敏电流表，一个串联 & 二302。的定值电阻后改装为如图甲所示的电压表，另一个并联用=2。的定值电阻后改装为如图乙所示的电流表。灵敏电流表的满偏电流为6mA,内阻为198Q,那么以下说法正确的选项是（）C.改装后的电流表量程为。1AB.改装后的电压表量程为09VD.改装后的电流表量程为03A【练习3】四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A?和两个电压表V1、V2O 电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接 法连入电路，那么（） 电功、电功率、焦耳定律【模型+方法】.
27、电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功.(2)公式：W=qU=(适用于任何电路).电流做功的实质：虫能转化成其他形式能的过程.1 .电功率定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢.w(2)公式：2=7=团(适用于任何电路).2 .焦耳定律电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.(2)公式：。=出(适用于任何电路).3 .电功率尸=/U和热功率尸的应用不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为产电=口，热功率均为P热=旦.TJ2(2)对于纯电阻电路：P电= P热 = IU=I2R=示.U2对于非纯电阻电路：尸电= /U=E
28、m+P其他=良+。其他w五十P其他.4 .电功和电热、电功率和热功率的区别与联系意义公式联系电功电流在一段电路中所做的功W=UIt对纯电阻电路，电功等于电热， W=Q=UIt=I2Rt；对非纯电阻 电路，电功大于电热，WQ电热电流通过导体产生的热量Q=I2Rt电功率单位时间内电流所做的功P=UI对纯电阻电路，电功率等于热功 率，P电=P热=UI=PR；对非纯 电阻电路，电功率大于热功率，P nP 热热功率单位时间内导体产生的热量P=I2R5 .非纯电阻电路的分析方法 抓住两个关键量：确定电动机的电压Um和电流入是解决所有问题的关键.假设能求出Um、/m，就能确定电动机的电 功率P=Um/m，根
29、据电流/m和电动机的电阻可求出热功率2 =扁，最后求出输出功率产出=夕一P.坚持“躲着”求解Um、/m：首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流.然 后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压Um和电流/m.应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功= 电热+其他能量”寻找等量关系求解.【典例】a.纯电阻电路中的电功、电功率问题典例1某实物投影机有10个相同的强光灯LLio和10个相同的指示灯XiXi。，将其连接在220 V直流电源上,220 V直流电源上,电路图如下图，假设工作一段时
30、间后，L2灯丝烧断，那么（）直流电源直流电源Xi的功率减小，Li的功率增大A. Xi的功率增大，Li的功率增大X2的功率增大，其他指示灯的功率减小B. X2的功率减小，其他指示灯的功率增大答案：C解析：显然Li和Xi并联、L?和X?并联然后它们再串联接在220 V直流电源上，L2灯丝烧断， 那么总电阻变大、电路中电流/减小，又Li和X.并联的电流分配关系不变，那么X.和Li的电流都减小、 功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，故A项、B项均错误。由于/减小，各并联 局部的电压都减小，电源电压不变，那么X2上电压增大，根据J2尸=不可知X2的功率变大，故C项正确，D项错误。b.非纯电
31、阻电路中电能转化为内能和机械能或其他形式的能【典例2】某直流电动机两端所加电压为U=110V,流过电动机的电流为/=2 A,在Is内将2=4kg的物体缓慢提升=5.0 m（g取10 m/s2）,以下说法正确的选项是（）A.电动机的绕线内阻为55 QB.直流电动机电流的最大值为2吸AC.电动机绕线两端的电压为5 VD.电动机绕线产生的电热功率为20 W答案：D解析：设电动机的绕线内阻为r,那么。=/2+mg/z,解得r=5 C,故A项错误。直流电动机通过 的是恒定电流，故B项错误。由题意可知，直流电动机绕线两端所加电压为 =10 V,故C项错误。 电动机绕线产生的电热功率尸=产r=20 W,故D
32、项正确。【练习1】如下图，电源内阻不计，闭合开关S后，标有“L5A 12 W”的灯泡恰能正常发光， 流经电源的电流为2 A,直流电动机M的绕线电阻R0=4Q,求：电源的电压；10 s内电动机产生的热量Q；直流电动机的机械功率。【练习2】（2020张家口市第一中学高二期末）如下图，用充电宝为一手机电池充电。充电宝的输出电压U,输出电流/,手机电池的内阻为r,假设U、/均恒定不变，那么充电一段时间1内（）A.转化为手机电池的化学能为UU2B.手机电池产生的焦耳热为幺Z rC.手机电池充电效率为1-eD.充电宝输出的电功率为U/+/2r 闭合电路中电阻的串联、并联【方法+模型】一、串联电路、并联电路
33、的特点二、电阻的串联和并联串联电路并联电路电流关系电流处处相等，即l=l=h= .=ln总电流等于各支路电流之和，即/=/1+/2+/电压关系总电压等于各局部电路两端电压之和，即 U=Ui + U2+-, + U总电压与各支路电压相等，即。=U = U2 =、= Un电阻关系总电阻等于电路中各电阻之和，即R=/?1+?2+4？总电阻的倒数等于电路中各电阻 倒数之和，即+么+21 .关于电压和电流的分配关系:串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即亮=黄=真=言=/并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即/内=/2&=.=/尺产/总总=。.2.串、并联电路总电阻的比拟：串联电
34、路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不 同 点几个相同电阻R串联，总电阻R总=九R个相同电阻R并联，总电阻R总一:R总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电 阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总 电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或 减小【典例】如下图的电路中，电源电动势为12V,内阻为2Q,四个电阻的阻值已在图中标出。闭 合开关S,以下说法正确的有（）5Q15Q, b ,II-_II15Q5Q|曰2*A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 W、b间电压的大小为5 VC. a、b间用导线连接后，电路
35、的总电流为1 A答案：AC解析：由题图可知外电路的总电阻为10Q,回路总电阻为12 C,根据闭合电路欧姆定律可求干路电 E.流=1A,所以路端电压为U外=/H外=10 V,故A项正确。电源的总功率P=lE=n W,故B项错误。根据并联电路的特点可以求出流过、b电流均为0.5 A,所以U% =0.5X（15-5）V = 5V,故C项正确。、h间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路电阻为R外= 2 闭合电路的功率及电源的效率问题【模型+方法】.电源的效率IUU=无义100%=豆100%.1 .纯电阻电路E2 产总=而 .2 产出=标落oo%=Qioo%.2 .电源的最大输出功率F2P 出= U
36、I=PR=R=F2P 出= UI=PR=R=E2RE2(7?+r)2(Rr)2-4Rr (R r)2+4r夕出与外电阻R的函数关系可用如图5所示图象表示，由图象可以看出:当R=r时,输出功率最大,外=石.（2）当R “接近”/时,产出增大,当R “远离”一时，产出减小.当P出vPmH寸，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和&，且【典例】（多项选择）某同学将一直流电源的总功率4、电源内部的发热功率只和输出功率a随电流/ 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的外b.。所示.以下判断正确的选项是（）A.在a、b、。三条图线上分别取横坐标相同的从B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系Pb+ PcB. b、。图线的交点与a、5图线的交点的横坐标之比一定为1 ： 2,纵坐标之比一定为1： 4C.电源的最大输出功率R=9 WD.电源的电动势夕=3 V,内电阻r=l Q【答案】ABD