第37课时 闭合电路中的能量转化 含容电路 故障分析（A 卷）
考测点导航
1、电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）P E =EI
②电源的输出功率P 出=UI ③电源内部消耗的功率P r =I 2
r ⑵电源的效率：%100⨯=
ε
η··I U
I 2、根据能量的转化和守恒定律，在闭合电路中应有
，即内出总P P P +=
2I I U I r ε=+···
3、电源的输出功率（在纯电阻电路中）
电源输出功率随外电阻变化的图线如图37—A--1所示，而当外电路电阻等于内电阻时，电源的输 出功率最大。

即r
P r R m 42
ε=
=时当
4、恒定电流中有关电容器问题，在中学阶段一般只研究稳态情况，电容器的“隔直”性质决定了恒定电流电路中含有电容器的支路具有断路的特点。

5、关于电路的故障的分析与排除
电路出现的故障有两个原因：（1）短路；（2）断路（包括接线断或接触不良、电器损坏等情况）。

一般检测故障用电压表．
如果电压表示数为0,说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联段内有短路．如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联段之外无断路，或并联段内无短路.
典型题点击
1、（2003江苏）在如图37—A--2所示的电路中，电源的电
动势ε＝3.0V ，内阻r ＝1.0Ω， 电阻R 1＝10Ω，R 2＝10Ω，R 3＝30Ω，R 4＝35Ω；电容器的电容C ＝uF ，电容器原来不带电.求接通电键K 后流过R 4的总电量。

（本题主要考查闭合电路中的电容问题）
2、如图37—A--3所示理想伏特表和安培表与电阻R 1、R 2、R 3连接的电路中，已知：R 3=4Ω，安
培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，由于某一电阻断路，使安培表读数为0.8A ，而伏特表读数为3.2V 。

(1)哪一只电阻发生断路。

(2)电源电动势和内阻各为多大？
（本题主要考查闭合电路的欧姆定律和故障问题的处理）
3、如图37—A--4，电源电动势=9.0V 内阻r=1.0Ω R 1=0.5Ω，求R 2
阻值多大时，
(1) 电源输出的电功率 最大?最大输出功率是多少? 此时效率?
(2)电阻R 1的电功率最大?最大电功率是多少? (3)滑动变阻器R 2的电功率最大? 最大电功率是多少?（本题主要考查纯电阻电路的电功率的计算，注意考虑等效电源的处理）
4、在图37—A--5所示电路中，ε为电源电动势，r 为电源内阻，R 1为可变电阻，R 0、R 2、R 3、R 皆为固定电阻，当调大R 1时，试定
性推论R 2、R 3、R 0及R 上的功率将如何变化？(本题主要考查电压、电流、电阻和欧姆定律，考查推理能力) 新活题网站
一、选择题
1、将两个阻值不同的电阻R 1、R 2分别单独与同一电源连接，如果在相同的时间内，R 1、R 2发出的热量相同，则电源内阻为[ ] （A ）
12
2
R R + （B ）1212R R R R +
（C （D ）
12
12
R R R R + （本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的电热问题，本题还可以从U —I 图象上来理解）
2、电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是 [ ] (A)电源的路端电压一定逐渐变小 (B)电源的输出功率一定逐渐变小 (C)电源内部消耗的功率一定逐渐变大 (D)电源的供电效率一定逐渐变小
（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分析问题及有关基本概念）
3、如图37—A--6所示，A 、B 两盏电灯完全相同，当滑动变阻器的滑头向左移动时，则[ ] （A ）A 灯变亮，B 灯变亮 （B ）A 灯变暗，B 灯变亮 （C ）A 灯变亮，B 灯变暗 （D ）A 灯变暗，B 灯变暗
（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的动态变化分
析中的功率问题）
图37—A--4
图37—A--1
图37—A--5
图37—A--2 图37—A--3
图37—A--6
4、如图37—A--7所示的电路中，C 1=3C 2，R 1=R 2/3，当电路中的电流达到稳定状态后，下列判断哪些正确： [ ]
(A)C 1所带电量是C 2所带电量的3倍；
(B)C 1和C 2所带电量相等；
(C)C 1两端的电压是C 2两端电压的1/3；
(D)C 1和C 2两端电压相等。

（本题主要考虑电容器的概念及在电路中的作用） 5、四个阻值都为R 的电阻，按图37—A--8中四种方式连接后，接在电动势为ε，内电阻也为R 的电源上，则
(1)要求输出电流最大时，应按图______接法； (2)要求输出电压最大时，应按图______接法； (3)要求输出功率最大时，应按图______接法．
（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的各个物理量的极值问题）
6、如图37—A--9所示电路中灯泡L 1发光，灯泡L 2、L 3均不亮，A 1有读数，A 2没有读数，则产生故障应是(设只有一处有故障)：[ ] (A)灯泡L 1断路； (B)灯泡L 2断路； (C)灯泡L 2短路；
(D)灯泡L 3短路。

（本题主要考查电路故障的分析 ）
二、填空题
7、在右图37—A--10所示电路中，电源内 电阻为2欧，外电阻
421==R R 欧，23=R 欧，则电键K
断开与闭合时电源输出功率之比为 。

（本题主要考查闭合电路的欧姆定律中的功率问
题）
8、如图37—A--11所示，U=12伏，C=50微法，电容C 的上板带_______电，电容器C 两板的电压是____伏，所带电量是______库仑。

（本题主
要考虑电容器的概念及在电路中的作用）
三、计算题
9、如图所示，R 3=6Ω，电源内阻r 为1Ω，当K 合上且R 2为2Ω时，电源的总功率为16W ，
而电源的输出功率为12W ，灯泡正常发光，求：
（1）电灯的电阻及功率。

（2）K 断开时，为使灯泡正常发光，R 2的阻值应调到多少欧？
10、图37—A--13所示的电路中，电池的电动势ε=5伏，内电阻r=10欧，固
定电阻R=90欧，R 0是可变电阻，在 R 0由零增加到400欧的过程中，求：
(1)可变电阻R 0消耗功率最大的条件和最大热功率。

(2)电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和。

图37—A--10
图37—A--11
图37—A--12
图37—A--7
图37—A--13 A--8
图37—A--9
图37—A--8。