小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com闭合电路的功率故障分析[学习目标]1.会计算闭合电路的功率和效率,掌握电源的输出功率随外电阻变化的图像.2.会结合闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析电路故障.一、闭合电路的功率问题1.电源的输出功率对于纯电阻电路,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1所示.图12.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.如图2所示,电路中E=3V,r=0.5Ω,R0=1.5Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.图2(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?最大为多大?答案(1)0W(2)2ΩW解析(1)定阻值电R0上消耗的功率:P=I2R0,R0不,流最大功率最大,此有路中阻最小,即变当电时时应电电当R=0,时R0上消耗的功率最大:P0m=R0=×1.5W=W.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)阻将电R0和源等效成新的源,滑阻器上消耗的功率就是等效源的出功率.电电动变电输当R=r+R0=2Ω,滑阻器上消耗的功率最大,:时动变为Pm==W=W.功率最大值的求解方法1.定阻,其流最大功率也最大.对值电来说电时2.源的出功率在外阻等于阻最大,若不能相等,外阻越接近阻,源的电输电内时电内时电出功率越大.输3.如图3,求解滑阻器动变R2消耗的最大功率,可把定阻时值电R1等效源阻的一部分为电内,则R2=R1+r,时R2上消耗的功率最大.图3针对训练1如图4所示,电源的内阻不可忽略,在滑片从最右端向最左端滑动的过程中,下列说法正确的是()图4A.电源的内耗功率减小B.电源消耗的总功率增大C.电阻R1的功率增大D.电源的输出功率减小答案B解析滑片向左移,动R3小,路阻小,流减电总电减总电I增大,由Pr=I2r,P=IE,可知源的耗功率和源消耗的功率均增大,故电内电总A,错误B正确;由于流增大,因此总电内大,路端小,阻电压变电压减则电R1的功率小,故将减C;外路的阻源的错误当电电与电阻相等,源的出功率最大,由于阻的阻情未知,因此出功率的化无法确内时电输电值况输变定,故D.错误(2020·河北期末鸡泽县)如图5所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,求:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com图5(1)电源的输出功率P出是多大?(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?(3)电源的效率η是多大?答案(1)4W(2)2W(3)66.7%解析(1)从图线A可出,源的读电电动势E=3V,阻内r==Ω=0.5Ω像的交点可出:路端从图读电压U=2V,路流电电I=2A,源的出功率则电输为P出=UI=2×2W=4W.(2)源部耗的功率电内损电P内=I2r=22×0.5W=2W(3)源的功率电总为P总=IE=2×3W=6W故源的效率电为η=×100%=×100%≈66.7%.1.定路的稳电U-I像有:一是源的图两种电U-I像图(如图6中a);二是用器的电U-I图像,而用器的电U-I像又分:性图两类线(中图b)和非性线(中图c).图62.像的交点坐表示用器源串的工作流和路端两种图标该电单独与电联电电压(也是用器电两端的电压).如,源的出功率分图电输别为Pb=U1I1,Pc=U2I2.二、电路故障分析1.常见故障:断路、短路.2.常用方法:假设法假设某电阻发生断路(或短路),根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符,进而找出电路故障.如图7所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都正常发光,后来由于某种故障,灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,该故障可能是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下...