《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题51 闭合电路的功率问题、动态分析问题、含容电路问题和故障分析问题（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 51 闭合电路的功率问题、动态分析问题、含容电路问题和故障分析问题
特训目标 特训内容
目标 1 闭合电路的功率问题（1T—4T）
目标 2 闭合电路的动态分析问题（5T—8T）
目标 3 闭合电路的含容电路问题（9T—12T）
目标 4 闭合电路的故障分析问题（13T—16T）
【特训典例】
一、闭合电路的功率问题
1．如图（a）所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得
到U-I图像如图（b）所示，则（　　）
A．R1的最大功率为 4W
B．R2的最大功率为 3W
C．电源的最大输出功率为 4W
D．电源的输出功率先增大后减小
【答案】B
【详解】根据欧姆定律可知 所以图（b）中斜率为正的图线反映 R2的伏安特性。
设电源电动势为 E，内阻为 r。根据闭合电路欧姆定律有 ； 所以 ；
所以图（b）中斜率为负的两条图线中，斜率绝对值较大的图线反映了 V1表示数随 I的变化，
则 斜率绝对值较小的图线反映了 V3表示数随 I的变化，则 ，
A．R1的输出功率为 根据数学知识可知当 时，
P1有最大值为 故 A错误；
B．当电路中电流最大时，R2的功率最大，此时 R1接入电路的阻值为零，所以
故B正确；
CD．电源的输出功率为 从左向右移动变阻器的滑片，
R1增大，根据数学知识可知当 时，P随R1的增大而减小，当 R1=0 时，P有最大值为
故CD 错误。故选 B。
2．如图甲所示，电动势为 E，内阻为 r的电源与 R=6Ω 的定值电阻、滑动变阻器 Rp、开关 S组成闭合回路。
已知滑动变阻器消耗的功率 P与其接入电路的有效阻值 Rp的关系如图乙所示。下述说法中正确的是（　
　）
A．图乙中 Rx=15Ω
B．电源的电动势 E=10V，内阻 r=4Ω
C．滑动变阻器消耗功率 P最大时，定值电阻 R也消耗功率最大
D．调整滑动变阻器 Rp的阻值，可以使电源的输出电流达到 1.25A
【答案】B
【详解】B．由图乙知，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大， 时，则
最大功率 解得 ，B正确；
A．滑动变阻器的阻值为 5Ω 与阻值为 Rx时消耗的功率相等，有 解得
，A错误；
C．当回路中电流最大时，即 时定值电阻 R消耗的功率最大，C错误；
D．当滑动变阻器 的阻值为 0时，电路中电流最大，最大值为 则调整滑动变阻器
Rp的阻值，不可能使电源的输出电流达到 1.25A，选项 D错误。故选 B。
3．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源 1与电源 2的路端电压随输出电流变化的曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡
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