輪復(fù)習(xí)292閉合電路-展示頁
2025-05-22 13:22本頁面
【正文】 D 電源效率 η =U/E， E為電源的總電壓 (即電動勢 )，根據(jù)圖象可知 Ua=2E/3， Ub=E/3，所以選項 D正確。r ＝ 22 1W＝ 4W. 電源的最大輸出功率 Pm， 是在外電阻的阻值恰等于電源內(nèi)電阻時達到的 . Pm=ε 2/4＝ 62／ 4（ W）＝ 9W. 例 （ 05夏季江蘇）．如圖所示， R為電阻箱，V為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為 R1=2Ω時，電壓表讀數(shù)為 U1=4 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為 R2=5Ω時，電壓表讀數(shù)為 U2=5 V．求： (1)電源的電動勢 E和內(nèi)阻 r (2)當(dāng)電阻箱 R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大 ?最大值 Pm為多少 ? 解析： （ 1）由閉合電路歐姆定律： ， 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)解得： E=6V， r=1Ω （ 2）由電功率表達式： 將上式變形為： 由上式可知 R=r=1Ω時有最大值： 111UE U rR?? 222UE U rR??22()EPRRr? ?RrRrREp4)( 22???W94 2 ?? RrEP m例 某同學(xué)將一直流電源的總功率 PE、輸出功率 PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率 Pr隨電流 I變化的圖線畫在了同一坐標上，如右圖中的 a、 b、 c所示，根據(jù)圖線可知 A、反映 Pr變化的圖線是 c B、電源電動勢為 8v C、電源內(nèi)阻為 2Ω D、當(dāng)電流為 ， 外電路的電阻為 6Ω ACD a A/IA0c2abc14⑶ 、 電源的效率： EPUPE? ??外 外外阻 R增大， η 將變大， η →1 三、 電源的功率和效率 當(dāng)內(nèi)外電阻相等 R=r時， 電源的輸出 功率 最大 此時效率只有 50% rEP m 42?11RrRrR??? ?O R P出 Pm r O R η 1 r 例 在如圖所示的 U－ I圖象中，直線 Ⅰ 為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線 Ⅱ 為某一電阻 R的伏安特性曲線。 B E=6v， r= ⑴ 、電功率： ② 電源的輸出功率 P出 =UI ③ 電源內(nèi)部消耗的功率 Pr=I 2r ① 電源的總功率 PE=EI 三、 電源的功率和效率 ⑴ 、電功率： ② 電源的輸出功率 P出 =UI ③ 電源內(nèi)部消耗的功率 Pr=I 2r ① 電源的總功率 PE=EI ⑵ 、電源的輸出功率 2 2 222 ()( ) 44E R E EPRrR r rrR? ? ????電源輸出功率 隨外電阻變化 O R外 P出 Pm r 當(dāng)內(nèi)外電阻相等時， 電源的輸出功率最大 rEPm 42?三、 電源的功率和效率 例 如圖所示，圖線 AB是電路的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線 . OM是同一電源向固定電阻 R供電時， R兩端的電壓電變化的圖線，由圖求： ⑴、 R的阻值 . ⑵ 、在交點 C處表示電源的輸出功率 . ⑶ 、在 C點，電源內(nèi)部消耗的電功率 . ⑷ 、 電源的最大輸出功率 . R＝ 2Ω. 輸出功率為 PC出 =Uc用此電源與三個阻值均為 3Ω的電阻連接成電路，測得路端電壓為 。 表達式： IRr???注意： 式中的 I是閉合電路中的總電流強度 ,如果外電路還有其它并聯(lián)支路 ,則 I是整個電路的干路電流強度 ,式中的 R是整個外電路的總電阻 ,R+r就是整個閉合電路的總電阻 . 與 U外 軸交點 為電動勢 ε 外阻 R→∞ ， 斷路， I=0 U斷 =ε U外 0 I I短 α 與 I軸交點 為短路電流 I短 外阻 R=0， 短路， Ir??短斜率 =內(nèi)阻 r=tgα I??短二、閉合電路的 UI 圖象 a為電源的 UI圖象
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