电源输出功率的大小_负载及内电阻关系的定性分析

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1、2高师理科学刊.o.第19卷第期Vol19N2ouoeneeoeaee,egeanvety1999年5月Jnarlf反ifThsroClldUinsriMay1999电源输出功率的大小、负载及内电阻关系的定性分析武晓琴(齐齐哈尔市第一中学)利用公式分析电源输出功率的大小和负载及内电阻的,.一关系不容易看得清楚本文利用电源输出功率尸R曲线做了定性的分析和探讨.,,,.Er图1中是电动势是电源内电阻R是负载电阻,雪若设回路绕行方向与图示电流方向相同则由基尔霍夫电压定律可得图1E一Ir+IR(1)等号两边均乘以I,得El一IZr+尸R(2),上r式左边

2、表示电源的发出功率而右边各项则分别表示电源内电阻及负载电阻尺上消耗的功率.整个电路中,电,这就是能量守恒原理在动势发出的功率等于所有消耗的功率之和.,,电路中的体现r电源的输出功率实质是指负载我们知道由于任何电源中都存在内电阻尺,上所消耗功率(忽略线路电阻)即,。一。。,。了E、2_一一尸厂出一乙1一Ir一1八一l下了,八二I(—r/(R一r)2(3)宁十4r尺根据公式(3)可以大致画出电源的输出功一旦名4r尸率与外电路电阻关系尸R图像曲线(如图2所示.),可见电源的输出功率是随外接电路的负,,载电阻的不同呈非线性变化的因此定性地研究电源输出功

3、率与外电路电阻负载的关系对电.RlrRZ路理论研究和实际应用都有重要的指导意义尸一R:我们从曲线可以得到如下信息.,图2,出1当R~O时尸一0;R一co时尸出一。;当R-L_~尸,万一r口’只时`’一’`一井~4r.,,.,,2尺7R尸尺尸当时令~斗个~个当时告一个个一十本文1.998年12月9日收到高师理科学刊第19卷:r,,由此可得结论对电源电动势E和内电阻为一定值的电源来说负载电阻R一定时则;,:、Z输出功率尸只有唯一的对应值输出功率尸一定时一般情况下负载电阻R有两个值RR,,.rr与之对应即可找到对应于同一输出功率的小于

4、的尺和大于的凡见图23E和r在图所示的电路中设电源的电动势内电阻,,都不变当把可变电阻R调小时会有如下4种可能情况J:百出现压,{.;1R上消耗的功率增加、’R}]~2.R上消耗的功率减小;夕“3.R上消耗的功率可能增加也可能减小,但电源消下;耗的化学能的功率一定增加图34.R上消耗的功率和电源上消耗的功率都可能增加,也都可能减小.:,,R分析与解一般情况下当R调小时从公式尸一尸,`尺十r少艺看可知分子和分母都趋向于,,一变小则尸值的大小变化不易看得清楚这时我们利用电源输出功率尸尺曲线观察即可一目.,,.r;r了然即当外电阻R<时R告~尸令当外电

5、阻R>时R十一尸个电源的输出功率可由尸几得知R十一尸个因此正确答案为3r尺+,、,例如把一个6VIW的纯电阻负载A接到某一电动势和内阻都不变的电源上负载月I:、,实际消耗的功率是W换上另一个6VZW的纯电阻负载B接到这一电源上在其它环境都不变的情况下负载B实际消耗的功率有没有可能反而小于IW?:,、~,。一:一拼解,“,·由~公“式一R、一告尸得’耳~注一一一36尺。华军厂Al凡一一一:8。华军厂方1,,我们从图2可知当负载A接人电路时如果r>36几则尸。Ar,尸因此负载所消耗的功率与电源内电阻有关随着的不同

6、负载B上实际消耗的功,.B率尸可能大于IW也可能小于1W4:r、l在图中设电源内电阻一3n外电阻R一1几,.当变阻器RZ一3n时电源内阻的发热功率为3W问J去电源能提供的最大功率是多少?要使尺:压一{获得的功率达,R:?到最大则的阻值为多少:一r分析与解由成尸得,一一一1(“择仔图4E一I(lR+凡十)r~1(1+3+3)一7(V)(下转84页)高理理科学刊第19卷,,.,越好而是要恰到好处要能够调动学生学习的积极性和主动性最终实现教学目标,5选择现代化教学媒体是优化教学方法的需要,.,,随着科学的进步现代教育技术不断发展传统教学中的一张嘴一块黑

7、板一支粉笔的教.,,育手段已不适应现代教育的需要要实现教学方法的真正优化提高教学效率必须充分发挥多种教学媒体的作用.要从教学实际出发,合,、、理选择和使用现代化教学媒体如幻灯投影电、、、.、、、,影录音录像计算机等这些电光形声结合的教学手段不仅能有效地改进教与学的活动,,,,,方式使教学内容更加形象具体而且能加大教学密度优化教学过程激发学生的学习热情促进学生智力活动的发展.,,,由此可见要实现教学方法的优化要求教师要有正确的教学思想较高的素质和扎实的,,,;教学基本功在教学过程中注重研究学生和学法充分发挥师生双方的积极性合理选择和运用现代教育技术

8、,全面发展学生的素质,提高教育教学质量.】卜》,.》》》,》沙》,卜》》》》】卜】卜》协》】卜】卜】卜》》,】卜》】.》》》》》协沙》》