新課標(biāo)魯科版3-1選修三41閉合電路歐姆定律3-wenkub.com
2024-11-15 17:02 本頁面
【正文】 （ 2）對閉合電路中，路端電壓、輸出功率等隨外電阻變化的規(guī)律，要學(xué)會(huì)用公式法和圖線法 去分析和討論。 教師：當(dāng)輸出功率最大時(shí)，電源的效率是否也最大呢？ 教師：有電路中電源的總功率為 IE，輸出的功率為 IU，內(nèi)電路損耗的功率為I2R，則電源的效率為 η=IU/IE=U/E=R/ （ R＋ r），當(dāng) R變大， η 也變大。 例：如圖 5所示電路，電源電動(dòng)勢為 E，內(nèi)電阻為 r， R0是定值電阻。 教師：在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源（即 E、 r是定值）向變化的外電阻供電時(shí)，輸出的功率 P=IU=I2R，又因?yàn)镮=E/（ R＋ r），所以 P=[E/（ R＋ r） ]2R=E2R/（ R2+2Rr+r2）=E2R/[（ R— r） 2＋ 4Rr]=E2/[（ R— r） 2/R＋ 4r]，當(dāng) R=r時(shí)，電源有最大的輸出功率 Pm=E2/4r。一般認(rèn)為電動(dòng)勢和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的，初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當(dāng) R→ 無窮大時(shí)， r/R→0 ，外電路可視為開路， I→0 ，根據(jù) U=E— Ir，則 U=E，即當(dāng)外電路斷開時(shí)，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢；當(dāng) R減小為 0時(shí)，電路可視為 短路， I=E/r為短路電流，路端電壓 U=0。 例題： 教科 書 P71/例 鞏固練習(xí)手冊 P76/ 2，書 P72/2 4. 幾個(gè)重要推論 [來源 :] （ 1）路端電壓 U隨外電阻 R變化的規(guī)律 板書： （ 1）路端電壓 U隨外電阻 R變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示電路 中， 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 R變化？ [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 教師：從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，隨著電阻 R的增大，電流 I逐漸減小，路端電壓 U逐漸增大。） V 從這個(gè)表達(dá)式可以看出，在電源恒定時(shí)，電路中的電流隨電路的外電阻變化而變化；當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí)，電路中的電流和電源有關(guān)。 設(shè)這個(gè)電路的電流為 I，我們就可以推出： 由于 U外 =IR， U內(nèi) =Ir，那么 E=IR＋ Ir，電
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