尉淑红闭合电路功率问题的分析.ppt

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1、闭合电路功率问题的分析尉淑红电源的三个功率以及关系电源的输出功率与电路中电流的关系:Ｐ=Ｕ×Ｉ；当Ｉ↑时Ｕ↓，当Ｉ↓时Ｕ↑，表明ＵＩ有极值。当时,电源的输出功率最大，电源的输出功率与外电路电阻的关系:当R＝r时(I=E/2r),电源有最大输出功率：结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。要使电路中某电阻R的功率最大；条件R=电路中其余部分的总电阻对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻Rl和R2，不难证明．II.当Rr时，若R增大，则P出减小．IV.在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出

2、功率，在图中的那块矩形的面积表示电源的输出功率，当Ｕ＝时，Ｐ最大。应注意:对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小电源的供电效率当电源的输出功率达最大时，η＝50％。在图所示电路中，电源电动势E=5V，内阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗功率的最大条件和最大功率。 （2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和。（3）电源的最大输出功率及此时电源的效率1）R0上消耗的功率为P0=I2R0=[E/（R+r+R0）]2R0=25R0/（R0+100）2=25R0/[（

3、R0―1002+400R0]=25/[（R0―100）2/R0]+1/16当R0=100Ω时，P0max=1/16W。2）电池的内电阻r和固定电阻上消耗的功率P=I2（R+r）=[E/（R+r+R0）]2（R+r）=[5/（100+R0）]2×100当R0=400Ω时，Pmin=0.01W。3)由R0+R>r，且R>r可判断出；当R0=0时，电源有最大输出功率。P出max=[E/（R+r）]2R=0.225W此时电源的效率为η=R/R+r＝90％。