恒定电流(限时：40分钟)对点强化1函数极值在物理中的应用1．如图1所示，已知电源电动势E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10Ω.图1(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？【解析】(1)定值电阻R1消耗的电功率为P1＝I2R1＝，可见当滑动变阻器的阻值R2＝0时，R1消耗的功率最大，最大功率为P1m＝＝2W.(2)将定值电阻R1看做电源内阻的一部分，则电源的等效内阻r′＝R1＋r＝2.5Ω，故当滑动变阻器的阻值R2＝r′＝2.5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2m＝＝2.5W.(3)由电源的输出功率与外电阻的关系可知，当R1＋R2＝r，即R2＝r－R1＝(2－0.5)Ω＝1.5Ω时，电源有最大输出功率，为P出m＝＝3.125W.【答案】(1)02W(2)2.5Ω2.5W(3)1.5Ω3.125W2．如图2所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．【导学号：96622411】图2【解析】保护电阻消耗的功率为P0＝，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝＝W＝8W.【答案】08W对点强化2电桥模型的分析应用3．如图3所示的电路中，电容C＝2μF，电源电动势E＝12V，内阻不计．R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶6∶3，则电容器极板a所带的电荷量为()图3A．－8×10－6CB．4×10－6CC．－4×10－6CD．8×10－6CD由电路规律知，电容器电压为P、Q两点间电压．设各电阻分别为R1＝R、R2＝2R、R3＝6R、R4＝3R.APB支路电流I1＝＝＝，R1两端电压为U1＝I1R1＝4V①AQB支路电流I3＝＝＝，R3两端电压为U3＝I3R3＝8V②又有U1＝φA－φP③U3＝φA－φQ④解①②③④式得φP－φQ＝UPQ＝4V.电容器极板a带正电荷，电荷量为Q＝CUPQ＝8×10－6C，应选D.4.(多选)(2016·江苏高考)如图4所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有()【导学号：96622412】图4A．路端电压为10VB．电源的总功率为10WC．a、b间电压的大小为5VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1AAC根据串并联电路的特点可得，外电路总电阻为10Ω，根据闭合电路欧姆定律得通过电源的电流为I＝A＝1A，则路端电压为U＝IR外＝10V，选项A正确；电源的总功率P＝EI＝12W，选项B错误；若取电源负极的电势为0，则a点电势为φA＝2.5V，b点电势为φB＝7.5V，a、b间电压的大小为5V，选项C正确；若a、b间用导线连接起来，根据串并联电路的特点可得，外电路总电阻为7.5Ω，根据闭合电路欧姆定律得电路的总电流为I＝A≈1.26A，选项D错误．对点强化3直流电路的动态分析5．如图5所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表、示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，干路电流为I，下列说法中正确的是(灯泡电阻相同且不变)()图5A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．ΔU1与ΔI的比值不变C．ΔU1＜ΔU2D．ΔU1＝ΔU2B当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端，其电阻值变大，导致电路的总电阻变大，根据“串反并同”规律，可知：L1、L2变暗，L3变亮，选项A错误；根据部分电路欧姆定律可知：＝R2＋r，其比值不变，选项B正确；理想电压表的示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表的示数变化绝对值ΔU2，选项CD错误．6．(多选)在如图6所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列判断正确的是()【导学号：96622413】图6A．|ΔU1|＜|ΔU2|，|ΔU2|＞|ΔU3|B．||不变，变小C．||变大，变大D．||变大，不变AD触头P向下滑动，R2阻值增大，U2增大，U1及电源内阻r上分得的电压减小，得|ΔU1|＜|ΔU2|，路端电压U3增大，U1减小而U2增大，可得|ΔU2|＞|ΔU3|，A正确；＝＝R1，阻值不变，B错误；即为R2，阻值变大，即为R1＋r，阻值不变，C错误；U3＝I(R1＋R2)，U3＋Ir＝E，R2增...
