【物理】2020届一轮复习人教版第八章第2节电源闭合电路的欧姆定律学案 15页

第2节　电源　闭合电路的欧姆定律 一、电路的串联、并联 串联 并联 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 二、电源的电动势和内阻 ‎1．电动势 ‎(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。‎ ‎(2)表达式：E＝。‎ 电动势是描述电源的参量，由电源本身决定。‎ ‎(3)物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。 ‎ ‎2．内阻：电源内部导体的电阻。‎ 三、闭合电路欧姆定律 ‎1．内容 闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。‎ ‎2．公式 ‎(1)I＝(只适用于纯电阻电路)‎ ‎(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)‎ ‎3．路端电压U与电流I的关系 ‎(1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路)‎ ‎(2)UI图像 ‎①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。‎ ‎②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。‎ ‎③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。‎ 将电压表接在电源两极间测得的电压U是指路端电压，不是内电阻两端的电压，也不是电源电动势。‎ ‎[基础自测]‎ 一、判断题 ‎(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大。(√)‎ ‎(2)电动势就是电源两极间的电压。(×)‎ ‎(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。(√)‎ ‎(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。(×)‎ ‎(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。(×)‎ 二、选择题 ‎1．电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时，路端电压为4.0 V。若在外电路中分别并联一个6.0 Ω的电阻和串联一个6.0 Ω的电阻，则两种情况下的路端电压为(　　)‎ A．4.30 V　3.72 V　　　　 B．3.73 V　4.30 V C．3.72 V　4.29 V D．4.20 V　3.73 V 解析：选C　由闭合电路欧姆定律得E＝U＋r，代入数据解得r＝0.5 Ω。当并联一个R1＝6 Ω的电阻时，R总＝＝2.4 Ω，则此时路端电压U1＝·R总＝3.72 V；当串联一个R2＝6 Ω的电阻时，R总′＝R＋R2＝10 Ω，此时路端电压U2＝·R总′＝4.29 V，故C正确。‎ ‎2．[人教版选修3－1 P52T2改编](多选)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.1 Ω，被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是(　　)‎ A．甲图的测量值是87.4 Ω B．甲图的测量值是80.4 Ω C．乙图的测量值是87.5 Ω D．乙图的测量值是87.4 Ω 解析：选BC　由题图可知，甲图采用的是电流表外接法测电阻，测量值为电压表与电阻R并联的阻值，为＝80.4 Ω。乙图是电流表内接法测电阻，测量值是电流表与电阻R 串联的阻值，为R＋RA＝87.5 Ω。故B、C正确。‎ ‎3.[人教版选修3－1 P52T4]如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V。已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值是(　　)‎ A．9 500 Ω　90 000 Ω B．90 000 Ω　9 500 Ω C．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω 解析：选A　接a、b时，由串联电路特点有R总＝R1＋Rg＝，得R1＝－Rg＝9 500 Ω。接a、c时，同理有R总′＝R1＋R2＋Rg＝，得R2＝－Rg－R1＝90 000 Ω。‎ ‎4．一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为(　　)‎ A．2 V　1.5 Ω B．1.5 V　2 Ω C．2 V　2 Ω D．1.5 V　1.5 Ω 解析：选B　由闭合电路欧姆定律得 E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)‎ 代入数据联立解得r＝2 Ω，E＝1.5 V。‎ 高考对本节内容的考查，主要集中在串、并联电路的计算、闭合电路的动态分析、闭合电路的功率及效率问题、两类UI图像的比较与应用，主要以选择题的形式呈现，难度一般，而对串、并联电路的计算的考查，常结合电学实验，难度会大一些。‎ 考点一　串、并联电路的计算[基础自修类]‎ ‎[题点全练]‎ ‎1．[电路的计算]‎ ‎(多选)如图所示，图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线，图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是(　　)‎ A．R1∶R2＝1∶3‎ B．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2‎ C．将A与B串联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3‎ D．将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比I1∶I2＝1∶3‎ 解析：选AC　根据IU图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，A正确；根据公式R＝ρ可得，把A拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的 ‎，所以电阻变为原来的9倍，B错误；串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式P＝I2R可得，消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3，C正确；并联电路电压相等，电流之比等 于电阻之反比，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比I1∶I2＝3∶1，D错误。‎ ‎2．[串联电路的功率计算]‎ 电阻R1和R2分别标有“2 Ω　1.0 A”和“4 Ω　0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为(　　)‎ A．1.5 W　　　　　　　 B．3.0 W C．5.0 W D．6.0 W 解析：选A　由题意可知，两电阻串联后能通过的最大电流为I＝0.5 A，则电路允许消耗的最大电功率为P＝I2(R1＋R2)＝1.5 W，A正确。‎ ‎[名师微点]‎ 串、并联电路的三个重要结论 ‎(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大时，串联的总电阻变大。‎ ‎(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个支路电阻值变大时，电路的总电阻变大。‎ ‎(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和。‎ 考点二　闭合电路的动态分析[多维探究类]‎ 动态分析问题常用的三种方法 ‎1．程序法 ‎2．“串反并同”结论法 (应用条件：电源内阻不为零)‎ ‎(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。‎ ‎(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。‎ 即：←R↑→ ‎3．极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零，然后再讨论。‎ ‎　考法(一)　常规电路的动态分析 ‎[例1]　电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是(　　)‎ A．定值电阻R2的电功率减小 B．电压表和电流表的示数都减小 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值 ‎[解析]　当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，R接入电路的电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表的示数减小，R2的电压增大，R1的电压减小，电流表的示数减小，A、C错误，B正确；因为总电流增大，电流表的示数减小，所以R中电流增大，并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值，D错误。‎ ‎[答案]　B 考法(二)　含电容器的动态电路 ‎[例2]　(多选)如图所示，C1＝6 μF，C2＝3 μF，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势E＝18 V，内阻不计。下列说法正确的是(　　)‎ A．开关S断开时，a、b两点电势相等 B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D．不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大 ‎[解析]　S断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由图知a点电势与电源负极电势相等，而b点电势与电源正极电势相等，A错误。S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而C1>C2，由Q＝CU知此时Q1>Q2，当S闭合时，稳定状态下C1与R1并联，C2与R2并联，电路中电流I＝＝2 A，此时两电阻两端电压分别为U1＝IR1＝6 V，U2＝IR2＝12 V，则此时两电容器所带电荷量分别为Q1′＝C1U1＝3.6×10－5 C，Q2′＝C2U2＝3.6×10－5 C，对电容器C1来说，S闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故B、C正确，D错误。‎ ‎[答案]　BC ‎[题型技法]　分析含电容器电路应注意的两点 ‎(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路上的电阻无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。在电路稳定后，与电容器串联的电阻中无电流通过，与电容器串联的电阻阻值变化，不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度。‎ ‎(2)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端电压升高，电容器将充电，电荷量增大；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，电荷量减小。‎ 考法(三)　含热敏电阻、光敏电阻等的动态电路 ‎[例3]　(多选)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示。图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小)，接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻。当R处温度降低时(　　)‎ A．L变亮　　　　　　 B．通过R3的电流减小 C．E2的路端电压增大 D．R消耗的功率减小 ‎[解析]　当R处温度降低时，热敏电阻RT阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，光敏电阻RG的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的电流变小，选项B、C正确。‎ ‎[答案]　BC ‎[题型技法]　分析热敏、光敏电阻电路应注意以下两点 一是应把两个电路联动考虑；二是正确运用相关电路规律分析推理。当R处温度降低时，热敏电阻RT的阻值变化，左侧电路中的电流变化，灯泡亮度变化，光敏电阻的阻值变化，从而引起右侧电路中各个电阻的电压、电流、电功率变化。‎ 考法(四)　电路故障分析 ‎[例4]　如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是(　　)‎ A．R1断路　　　 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 ‎[解析]　等效电路图如图所示。若R1断路，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的电流都减小，故A正确。若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac 部分电路结构没变，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B错误。若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表中电流变大，与题意相矛盾，C、D错误，因此正确选项只有A。‎ ‎[答案]　A ‎[题型技法]‎ ‎1．电路故障一般是短路或断路。常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象。故障的特点如下：‎ 断路状态的特点 短路状态的特点 电源路端电压不为零而电流为零；若外电路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点 有电流通过电路而两端电压为零 ‎2.利用电流表、电压表判断电路故障的方法：‎ 常见故障 故障解读 原因分析 正常 无示数 ‎“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表。‎ 故障原因可能是：‎ a．电压表损坏；‎ b．电压表接触不良；‎ c．与电压表并联的用电器短路。‎ 正常 无示数 ‎“电压表有示数”表明电压表有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表。‎ 故障原因可能是：‎ a．电流表短路；‎ b．和电压表并联的用电器断路。‎ ‎、‎ 均无示数 ‎“两表均无示数”表明无电流通过两表。‎ 除了两表同时被短路外，可能是干路断路导致无电流。‎ ‎[题点全练]‎ ‎1．[含光敏电阻的电路分析]‎ 如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强(　　)‎ A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗 C．电源内电路消耗的功率逐渐减小 D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大 解析：选A　当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压减小，故 L1逐渐变暗，故选项A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故选项C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1‎ 消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故选项D错误。‎ ‎2．[含电容器的电路分析]‎ ‎(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为(　　)‎ A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：选C　断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示。‎ 根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1＝E，U2＝E，C所带的电荷量Q＝CU，则Q1∶Q2＝3∶5，选项C正确。‎ ‎3．[电路的动态分析]‎ ‎(多选)如图所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R，且R大于电源内阻r。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) ‎ A．两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗 B．V1、V2的示数增大，V3的示数减小 C．ΔU3与ΔI的比值为2R＋r D．ΔU3>ΔU1>ΔU2‎ 解析：选AD　此电路为串联电路，将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡逐渐变暗，A正确；电压表V2测量的是路端电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，因总电流减小，所以V1的示数减小、V2的示数增大，B错误；将灯泡L1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知＝r ‎＋R，C错误；又由＝r，＝R，可知ΔU3>ΔU1>ΔU2，D正确。‎ 考点三　闭合电路的功率及效率问题[师生共研类]‎ 电源 总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内 纯电阻电路：P总＝＝I2(R＋r)‎ 内部功率 P内＝I2r＝P总－P出 输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 纯电阻电路：P出＝＝I2R＝ P出与 外电阻R 的关系 P出随R的增大先增大后减小，当R＝r时达到最大Pm＝，P出＜Pm时对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。‎ 电源的 效率 任意电路：η＝×100%＝×100%‎ 纯电阻电路：η＝×100%‎ ‎[典例]　‎ 如图所示，已知电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，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。‎ ‎[解析]　保护电阻消耗的电功率为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＝8 W。‎ ‎[答案]　R＝0　P0max＝8 W ‎[延伸思考]‎ ‎(1)典例中条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。‎ ‎[解析]　这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当R＝R0＋r，即 R＝1 Ω＋0.5 Ω＝1.5 Ω时，电阻箱R消耗的功率最大，PRmax＝＝ W＝6 W。‎ ‎[答案]　R＝1.5 Ω　PRmax＝6 W ‎(2)在典例中，若电阻箱R的最大值为3 Ω，R0＝5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。‎ ‎[解析]　把R0＝5 Ω当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻r等为6 Ω，而电阻箱R的最大值为3 Ω，小于6 Ω，‎ 由P＝2R＝，‎ 可知不能满足R＝r等，所以当电阻箱R的电阻取3 Ω时，R消耗功率最大，最大值为：P＝2R＝ W。‎ ‎[答案]　R＝3 Ω　P＝ W ‎(3)典例中条件不变，求电源的最大输出功率。‎ ‎[解析]　由电功率公式P出＝2R外＝，当R外＝r时，P出最大，即R＝r－R0＝0.5 Ω时，P出max＝＝ W＝9 W。‎ ‎[答案]　9 W ‎(4)如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？‎ ‎[解析]　法一：PR＝，根据闭合电路欧姆定律，路端电压 U＝E·＝，‎ 所以PR＝， ‎ 代入数据整理得PR＝，‎ 当R＝ Ω时，R上消耗的功率最大，PRmax＝ W。‎ 法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为E′＝E，内阻为r′＝的电源，当R＝r′＝时，电源对外电路R的输出功率最大PRmax＝。‎ 把数值代入各式得：E等＝E′＝E＝ V；‎ r等＝r′＝＝ Ω。‎ 所以PRmax＝＝ W。‎ ‎[答案]　R＝ Ω　P＝ W ‎[题点全练]‎ ‎1．[通过图像分析功率]‎ 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　)‎ A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%‎ 解析：选B　由题意知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝ ＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。‎ ‎2．[内、外电路规律分析]‎ 如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中错误的是(　　)‎ A．电源输出功率最大值为8 W B．电源的电动势为4 V C．电源的内电阻为1 Ω D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W 解析：选A　当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W，选项A 错误；根据P＝UI可得，当I＝2 A时，外电压为2 V，内电压也为2 V，电源的电动势为4 V，选项B正确；电源的内电阻为r＝＝1 Ω，选项C正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达P＝＝16 W，选项D正确。‎ 考点四　两类UI图像的比较与应用[基础自修类]‎ 电源UI图像 电阻UI图像 图形 图像表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系 图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小 图线的斜率的大小 图线斜率的绝对值等于内电阻r的大小(注意坐标数值是否从零开始)‎ 电阻的大小 ‎[题点全练]‎ ‎1．[两类UI图像的对比应用]‎ ‎(多选)在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的UI图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知(　　)‎ A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω B．电阻R的阻值为1 Ω C．电源的输出功率为2 W D．电源的效率为66.7%‎ 解析：选ABD　图线Ⅰ与纵轴的交点表示电源电动势E，为3 V，图线Ⅰ的斜率的绝对值表示电源内阻r，为0.5 Ω，A正确。图线Ⅱ的斜率表示电阻R的阻值，为1 Ω，B正确。由Ⅰ、Ⅱ图线的交点坐标可知闭合电路的电流I＝2 A，路端电压U＝2 V，电源输出功率P＝‎ UI＝4 W，C错误。电源效率η＝＝＝66.7%，D正确。‎ ‎2．[电源的路端电压与输出功率图像的应用]‎ ‎(多选)如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线。下列说法正确的是(　　)‎ A．电源的电动势为50 V B．电源的内阻为 Ω C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V 解析：选ACD　电源的路端电压和电流的关系为：U＝E－Ir，显然直线①的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出E＝50 V，r＝ Ω＝5 Ω，A正确，B错误；当电流为I1＝2.5 A时，由回路中电流I1＝，解得外电路的电阻R外＝15 Ω，C正确；当输出功率为120 W时，由题图中PI关系图线看出对应干路电流为4 A，再从UI图线读取对应的输出电压为30 V，D正确。‎ ‎“专项研究拓”视野——电表的改装原理与应用 电压表、电流表的改装 改装为大量程电压表 改装为大量程电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻 或分流电阻 U＝IgR＋IgRg，‎ 所以R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，‎ 所以R＝ 改装后的 电表内阻 RV＝R＋Rg>Rg RA＝