专题强化10　闭合电路的功率问题　含容电路的分析与计算　故障分析（课件 学案 练习，3份打包）鲁科版（2019）必修 第三册

专题强化10　闭合电路的功率问题 含容电路的分析与计算　故障分析 [学习目标]　1.熟练掌握闭合电路中功率和相关物理量的关系，会计算闭合电路中的功率问题(重难点)。2.能根据电路的串、并联关系，确定电容器两端电压以及电荷量的变化情况(重点)。3.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(难点)。 一、闭合电路的功率 如图所示，电路中电源的电动势为E、内阻为r，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，则： (1)当满足什么条件时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多少？ (2)当满足什么条件时，电源的输出功率最大？最大为多少？ (3)当电源的输出功率最大时，电源的效率也是最大吗？为什么？ _____ _____ 例1　如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，定值电阻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？最大为多少？ (2)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？最大为多少？ (3)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？最大为多少？ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 功率最大值的求解方法 1．对定值电阻来说，其电流最大时功率也最大。 2．电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，则外电阻越接近内阻，电源的输出功率越大。 3.如图，求解滑动变阻器R2消耗的最大功率时，可把定值电阻R1等效为电源内阻的一部分，则当R2＝R1＋r时，R2上消耗的功率最大。 例2　(多选)(2024·扬州市新华中学期中)将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系 B．M点对应的功率为最大输出功率 C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA