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第40讲闭合电路欧姆定律及应用(讲义)(解析版)_4.2025物理总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)

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文档文本内容

第40讲 闭合电路欧姆定律及应用
目录
01、考情透视,目标导
航
02、知识导图,思维引航.............................................................................................2
03、考点突破,考法探究.............................................................................................2
考点一 串、并联电路分析 电表的改装原理...........................................................2
知识点1.串、并联电路的特点......................................................................2
知识点2.串、并联电路几个常用的推论.........................................................3
知识点3.电表的两种改装的比较..................................................................3
考向1.串联电路的分析与计算......................................................................3
考向2.并联电路的分析与计算......................................................................4
考向3.混联电路分析......................................................................................4
考向4.电表的改装.............................................................................................5
考点二 闭合电路欧姆定律.........................................................................................5
知识点1.电源..................................................................................................5
知识点2.闭合电路欧姆定律..........................................................................6
知识点3.路端电压与外电阻的关系..............................................................6
知识点4.总电阻变化的几种情况..................................................................6
知识点5.闭合电路动态分析的常用方法.........................................................6
知识点6.含电容器电路的处理方法.................................................................7
考向1.闭合电路的有关计算.............................................................................7
考向2.闭合电路的动态分析.............................................................................8
考向3.含电容器电路的分析.............................................................................8
考点三 闭合电路的功率和效率问题...........................................................................9
知识点1.电源的总功率..................................................................................9
知识点2.电源内部消耗的功率......................................................................9
知识点3.电源的输出功率..............................................................................9
知识点4.电源的效率......................................................................................9
考向1 闭合电路功率问题的定性分析........................................................10
考向2 闭合电路功率问题的定量计算........................................................10
考点四 电源的U-I图像与电阻的U-I图像的比较...........................................12
考向1 电源的U-I图像的理解及应用.........................................................12
考向2 两类U-I图像的综合应用.................................................................13
04、真题练习,命题洞见...........................................................................................142023·海南·高考物理第6题
考情
2023·北京·高考物理第5题
分析
2022·江苏·高考物理第8题
目标1.了解电动势的物理意义,理解并掌握闭合电路的欧姆定律。
复习
目标2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化。
目标
目标3.会计算涉及电源的电路功率。
目标4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U-I图像。考点一 串、并联电路分析 电表的改装原理
知识点1.串、并联电路的特点
串联电路 并联电路
电流 I=I = I = … = I I=I + I + … + I
1 2 n 1 2 n
电压 U=U + U + … + U U=U = U = … = U
1 2 n 1 2 n
电阻 R=R + R + … + R =++…+
1 2 n
==…= PR=PR=…=PR
1 1 2 2 n n
功率分配
P =P+P+…+P
总 1 2 n
知识点2.串、并联电路几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻。
(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总电功率P总是等于各个电阻的电功率之和。
(4)无论是串联电路还是并联电路,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。
知识点3.电表的两种改装的比较
改装成大量程电压表 改装成大量程电流表
内部电路
改装原理 串联分压 并联分流
所需电阻阻值 R=-R R=
g
改装后的量程 U=I(R+R) I=I
g g g
校准电路考向1.串联电路的分析与计算
1.(多选)如图所示,已知R=10 Ω,R=5 Ω,R 两端的电压为6 V,R 两端的电压为12 V,则( )
1 3 1 2
A.电路中的电流为2.4 A
B.电路中的电流为0.6 A
C.R 为20 Ω
2
D.ab两端的总电压大小为24 V
【答案】BC
【解析】:电路中电流I==0.6 A,故A错误,B正确;R ==20 Ω,故C正确;ab两端的总电压为U=
2
U+U+IR =21 V,故D错误。
1 2 3
考向2.并联电路的分析与计算
2.如图,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA,
已测得它的内阻为490 Ω,图中电阻箱读数为10 Ω。现将M、N接入某电路,发现灵敏电流计G刚好满偏,
则根据以上数据计算可知( )
A.M、N两端的电压为1 mV
B.M、N两端的电压为100 mV
C.流过M、N的电流为2 μA
D.流过M、N的电流为10 mA
【答案】D
【解析】: M、N两端电压U=IR =200×10-6×490 V=98 mV,A、B错误;流过M、N的电流为I=I
g g g
+=200×10-6 A+ A=10 mA,C错误, D正确。
考向3.混联电路分析
3.如图所示,四个完全相同的灯泡,亮度最高的是( )
A.L B.L C.L D.L
1 2 3 4【答案】A
【解析】: 四个完全相同的灯泡,L 、L 串联电流相同,L 、L 亮度相同;L 与L 、L 并联,并联两支
2 3 2 3 4 2 3
路两端电压相同,故L 两端电压等于L 、L 各自两端电压之和,故L 比L 、L 都亮;L 在干路上,电流
4 2 3 4 2 3 1
大小等于两支路电流之和,故流过L 电流最大,亮度最高。故选A。
1
考向4.电表的改装
4.在如图所示的电路中,灵敏电流计G的内阻为R =10 Ω,满偏电流为I =1 mA,R =990 Ω,R = Ω。
g g 1 2
下列说法正确的是( )
A.当S 和S 均断开时,可改装成为电流表
1 2
B.当S 和S 均断开时,改装成的是量程为1 kV的电压表
1 2
C.当S 和S 均闭合时,改装成的是量程为10 mA的电流表
1 2
D.当改装为电流表时,仅闭合开关S 时的量程比开关S 和S 均闭合时大
1 1 2
【答案】 D
【解析】 当S 和S 均断开时,此时表头G与电阻R 串联,根据串并联电路的原理可知串联分压,此时
1 2 1
改装成的是电压表,故A错误;当S 和S 均断开时,根据改装原理,改装成的电压表的量程为U=I(R +
1 2 g g
R)=1×10-3×(10+990) V=1 V,故B错误;当S 和S 均闭合时,此时表头G与电阻R 并联,根据串并联
1 1 2 2
电路的原理可知并联分流,此时改装成的是电流表,而根据改装原理可得改装后电流表的量程为 I=I +=
g
1 mA+999 mA=1 A,故C错误;当改装成电流表时,若只闭合S ,此时可将电阻R 与表头G等效为一个
1 1
内阻为R′=1 000 Ω的电流表,然后再和R 并联,改装成新的电流表,此电流表的量程为 I′=I +=99.901
g 2 g
A,故D正确。
考点二 闭合电路欧姆定律
知识点1.电源
(1)电动势
①定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量的比值,E=;
②物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路
时两极间的电压。
(2)内阻:电源内部导体的电阻。
知识点2.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比;(2)公式:I=(只适用于纯电阻电路);
(3)其他表达形式
①电势降落表达式:E=U +U 或E=U +Ir;(适用于任意电路)
外 内 外
②功率表达式:EI=UI+ I 2 r 。
知识点3.路端电压与外电阻的关系
(1)一般情况:U=IR=·R=,当R增大时,U增大;
(2)特殊情况:
①当外电路断路时,I=0,U=E;
②当外电路短路时,I =,U=0。
短
知识点4.总电阻变化的几种情况
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电
路的总电阻减小。
(3)在如图甲所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R 与用电器并联,另一段R
并 串
与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R 的变化趋势一致。
串
(4)在一个定值电阻R和一个可变电阻R 组成的如图乙所示的电路中,两支路电阻越趋于相等,乙图中电路
0
电阻越大,两支路电阻相等时,乙图中电路电阻最大。
知识点5.闭合电路动态分析的常用方法
(1)程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路。
(2)结论法:“串反并同”,应用条件为电源内阻不为零。
①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、两端电压、电功率都
将减小,反之则增大。
②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,反之则减小。
(3)极限法:因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,让
电阻最大或电阻为零,然后再讨论有关问题。
(4)特殊值法:对有些复杂难以直接判断的问题,可采用特殊值代入帮助分析。知识点6.含电容器电路的处理方法
(1)电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉此
支路,求电荷量时再在相应位置补上。
(2)电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导
线,即电阻不起降低电压的作用,电容器两极板间的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的电荷量及变化
①电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电
压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。
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|Q-Q|。
1 2
③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Q+Q。
1 2
考向1.闭合电路的有关计算
1.电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路,小灯泡上标有“0.6 A 1.5 W”字样,电源的电
动势为3 V,电压表为理想电表、导线电阻不计。闭合开关,小灯泡恰好正常发光,则电源的内阻约为(
)
A.0.30 Ω B.0.83 Ω
C.1.2 Ω D.1.5 Ω
【答案】 B
【解析】 小灯泡正常发光,则路端电压为U== V=2.5 V,根据闭合电路的欧姆定律可得电源的内阻为
r== Ω≈0.83 Ω,故B正确。
考向2.闭合电路的动态分析
2.在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,V、A、V 、V 四个理想电表的
1 2
示数都发生变化,电表的示数分别用U、I、U、U 表示,下列判断正确的是( )
1 2
A.I减小,U 增大
1
B.I减小,U 减小
2
C.电压表V 的示数与电流表A示数之比不变
2
D.电压表V的示数与电流表A示数之比变大【答案】 D
【解析】当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,R 接入电路的阻值变大,外电路总电阻变大,由闭合电路欧
2
姆定律可知,总电流I变小,路端电压U变大,R 两端的电压U =IR 减小,R 的电压U =U-U 增大,
1 1 1 2 2 1
故A、B错误;电压表V 的示数与电流表A示数之比为电阻R 的阻值,R 变大,故C错误;电压表V的
2 2 2
示数与电流表A示数之比为外电路总电阻,外电路总电阻变大,故D正确。
考向3.含电容器电路的分析
3.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器
上电荷量为( )
A.CE B.CE
C.CE D.CE
【答案】 C
【解析】 由电路的串并联规律可知,电阻3R两端的电压为,电阻R两端的电压为,则电容器两极板间
电势差ΔU=,电容器上的电荷量Q=CΔU=CE,C正确。
考点三 闭合电路的功率和效率问题
知识点1.电源的总功率
(1)任意电路:P =IE=IU +IU =P +P 。
总 外 内 出 内
(2)纯电阻电路:P = I 2 ( R + r ) =。
总
知识点2.电源内部消耗的功率
P = I 2 r =IU =P -P 。
内 内 总 出
知识点3.电源的输出功率
(1)任意电路:P =IU=IE-I2r=P -P 。
出 总 内
(2)纯电阻电路:P = I 2 R =。
出
知识点4.电源的效率
(1)任意电路:η=×100%=×100%。
(2)纯电阻电路:η=×100%。
5.纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图)P =UI=I2R=R=
出
=。
当R=r时,电源的输出功率最大,为P =。
m
由P 与外电阻R的关系图像可知:
出
①当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。
②当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。
③当P <P 时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R 和R,且有R=R,得R·R=r2。
出 m 1 2 1 2 1 2
6.提高纯电阻电路效率的方法
η=×100%=×100%=×100%,R越大,η越高。
考向1 闭合电路功率问题的定性分析
1.如图所示,电源的电动势为E=6 V,内阻r=1 Ω,保护电阻R =4 Ω,ab是一段粗细均匀且电阻率较大
0
的电阻丝,总阻值为10 Ω,长度l=1 m,横截面积为0.2 cm2。下列说法正确的是( )
A.当电阻丝接入电路的阻值为1 Ω时,电阻丝的功率最大
B.当电阻丝接入电路的阻值为4 Ω时,保护电阻的功率最大
C.电源效率的最小值为80%
D.电阻丝的电阻率为1×10-4 Ω·m
【答案】C
【解析】: 根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻,R
等
=R +r=5 Ω,当电阻丝接入电路的阻值为5 Ω时,电阻丝的功率最大,A错误;电路中电流越大,保护
0
电阻的功率越大,当电阻丝接入电路的阻值为0时,保护电阻的功率最大,B错误;外电阻越小,电源效
率越小,当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率的最小值为η=×100%=80%,C正确;根据电阻定律
R=ρ,代入数据可得电阻丝的电阻率为ρ=2×10-4 Ω·m,D错误。
考向2 闭合电路功率问题的定量计算
2.如图所示,已知电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,保护电阻R=0.5 Ω。
0
(1)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R 消耗的电功率最大,并求这个最大值。
0(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率P 最大,并求这个最大值。
R
(3)求电源的最大输出功率。
(4)若电阻箱R的最大值为3 Ω,R=5 Ω,当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R的功率最大,并求这个最大
0
值。
【答案】:(1)0 8 W (2)1.5 Ω 6 W (3)9 W (4)3 Ω W
【解析】:(1)保护电阻消耗的电功率为P=
0
,因R 和r是常量,而R是变量,故R最小时,P 最大,即R=0时P == W=8 W。
0 0 max
(2)把保护电阻R 看成电源内阻的一部分,当R=R +r,即R=0.5 Ω+1 Ω=1.5 Ω时,电阻箱R消耗的功
0 0
率最大,P == W=6 W。
Rmax
(3)输出电功率公式P =()2R =,当R =r时,P 最大,即R=r-R=0.5 Ω时,P == W=9 W。
出 外 外 出 0 出max
(4)把R=5 Ω当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻r 为6 Ω,而电阻箱R的最大值为3 Ω,小于6 Ω,
0 等
由P=2R=,可知当电阻箱R的电阻取3 Ω时,R消耗的功率最大,最大值为P=()2R= W。
3.如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R=4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功
率P与其接入电路的阻值R 的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
P
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P=2 W
2
B.图乙中R=6 Ω,R=12 Ω
1 2
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D.调整滑动变阻器R 的阻值,可以使电源的输出电流达到2 A
P
【答案】 B
【解析】 由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电路外电阻等于内阻 r时,输出功率最大,最大值为P
m
=,把定值电阻看成电源内阻的一部分,由题图乙可知,当R =R =R+r=6 Ω时,滑动变阻器消耗的功
P 1
率最大,最大功率为P ==1.5 W,A错误;滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R 时消耗的功率相等,
2 2
有()2×3 Ω=()2R ,解得R =12 Ω,B正确;当回路中电流最大时,即R =0时,定值电阻R消耗的功率最
2 2 P
大,C错误;当滑动变阻器R 的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为I == A=1 A,则调整滑动变
P m
阻器R 的阻值,不可以使电源的输出电流达到2 A,D错误。
P
考点四 电源的U-I图像与电阻的U-I图像的比较
电源的U-I图像与电阻的U-I图像比较电源的U-I图像 电阻的U-I图像
图形
与纵轴交点表示电源电动势E, 过坐标原点,表示电流为零时,
截距
与横轴交点表示电源短路电流 电阻两端的电压为零
坐标U、
表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
I的乘积
坐标U、 表示外电阻的大小,不同点对应 表示电阻的大小,每一点对应的
I的比值 的外电阻大小不同 比值均等大
斜率的
电源内阻r 电阻大小
绝对值
考向1 电源的U-I图像的理解及应用
1.在一次分组实验的教学活动中,某小组用如图甲所示电路做实验,电路中R 是滑动变阻器,R 是定值
1 2
电阻,滑动变阻器的滑片从左端往右滑动,分别记录多组电流表和电压表的示数,用这些数据在坐标纸上
描点作图,得到的U-I图像如图乙中的AB所示,下列说法中正确的是( )
A.R 的最大阻值为20 Ω B.R 的阻值为5 Ω
1 2
C.电源电动势为2 V D.电源内阻为5 Ω
【答案】A
【解析】:由题图乙可知,当R 的阻值最大时,对应电压和电流分别为2 V、0.1 A,则R 的最大阻值为R
1 1 1
== Ω=20 Ω,故A正确;根据闭合电路的欧姆定律有E=U+I(R +r),根据数学方法可知图像的纵轴截
2
距为2.5,斜率的绝对值为|k|==5,则电源电动势为E=2.5 V,R +r=5 Ω,所以电源内阻和R 的阻值
2 2
都小于5 Ω,故B、C、D错误。
考向2 两类U-I图像的综合应用
2.在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线Ⅱ为某一小灯泡L的伏
安特性曲线,曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5,0.75),该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0,0),用该电源
直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )A.电源电动势为2.0 V
B.电源内阻为0.5 Ω
C.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5 Ω
D.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
【答案】D
【解析】: 根据题意,由闭合回路的欧姆定律有U=E-Ir,代入题中数据有0.75=E-1.5r,0=E-2.0r,
解得E=3.0 V,r=1.5 Ω,故A、B错误;根据题意可知,当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时,
小灯泡L两端的电压为0.75 V,流过小灯泡的电流为1.5 A,由欧姆定律可得,小灯泡L接入电源时的电阻
为R ==0.5 Ω,小灯泡L实际消耗的电功率为P=UI=1.125 W,故C错误,D正确。
L
3.如图所示,图甲中在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的
变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示,不考虑电表对电路的影响。
(1)定值电阻R、滑动变阻器的总电阻R分别为多少?
0
(2)求出电源的电动势和内阻;
(3)电源的工作效率什么时候最大,最大效率是多少?
【答案】:(1)3 Ω 12 Ω (2)8 V 1 Ω (3)R=12 Ω时 93.75%
【解析】:(1)电压表V 的读数随电流表读数的变化图像应为AC;电压表V 的读数随电流表读数的变化图
1 2
像应为BC;定值电阻
R== Ω=3 Ω;
0
当I=0.5 A时R == Ω=15 Ω
1 外
则R=R -R=12 Ω。
外 0
(2)根据闭合回路欧姆定律可得
E=7.5+0.5r,E=6+2r
解得E=8 V,r=1 Ω。
(3)电源的工作效率为
η=×100%=×100%=×100%=×100%
可知,当R最大时,效率最大,最大效率为93.75%。1.(2023·海南·高考真题)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关
K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )
A.CE B. C. D.
【答案】C
【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并
联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
2.(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的 和 ,
其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高,对压力传感器的压力越大,
压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于 时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的
电压小于 ( 、 为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )A.
B. 为压力传感器
C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【详解】AB.题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开
启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时的电压大于 ,根据串联
电路电压分部特点可知, 为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小, 压力传感器两端电压
变小, ,AB错误;
CD.根据闭合电路欧姆定律可知,a、b两端的电压为
若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、b两端的电压大于 时, 压力传感器阻值需要越大,
则水位越低;当a、b两端的电压小于 时开启高水位预警时, 压压力传感器阻值需要越大,则水位越
低。C正确,D错误。
故选C。
3.(北京·高考真题)图甲表示某金属丝的电阻 随摄氏温度 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表
串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易
温度计。下列说法正确的是( )
A. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系B. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D. 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
【答案】B
【详解】由甲图可知, 点对应的电阻阻值较小,由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大,故 应
标在电流较大的刻度上;而 点对应的电阻阻值较大,由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小,故
应标在电流较小的刻度上;由图甲得
其中 为图线的纵截距,由闭合电路欧姆定律得
联立解得
可知t与I是非线性关系,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(江苏·高考真题)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
【答案】ABD
【详解】A.开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流 变小,A正确;
B.电路的路端电压为
变小,路端电压变小,B正确;
C.总电流即干路电流为减小,干路电流增大,C错误;
D.电源总功率为
增大,总功率变大,D正确。
故选ABD。
5.(海南·高考真题)如图,三个电阻R 、R 、R 的阻值均为R,电源的内阻r<R,c为滑动变阻
1 2 3
器的中点.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是(
)
A.R 消耗的功率变小
2
B.R 消耗的功率变大
3
C.电源输出的功率变大
D.电源内阻消耗的功率变大
【答案】CD
【详解】把等效电路画出,如图
设 , ,则
当 时, 有最大值,当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时, 减小, 增大,易得:
减小,
减小, 增大,故电源内阻消耗的功率 = 增大,故D正确
= 减小,减小,故 = 减小,故B错误
而 增大,故 = 减大,故A错误
根据电源输出功率与 的关系图可知,当 , 减小电源输出功率越大,故C正确;