习题3电源的最大输出功率.doc

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1、电源的输出功率专题练习典例分析例1、如图3所示，电源的电动势E=2V，内阻r=1Ω，定值电阻R0=2Ω，变阻器R的阻值变化范围为0~10Ω，求：（1）变阻器R的阻值为多大时，R0消耗的功率最大？（2）变阻器R的阻值为多大时，R上消耗的功率最大？是多少？（3）变阻器R的阻值为多大时，电源的输出功率最大？是多少？例2、如图2-80，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的阻值变化范围是0~10Ω。求：（1）电源的最大输出功率；（2）R1上消耗的最大功率；R2R1=2ΩE=6Vr=4Ω图2-80（3）R2上消耗的最大功率。3.在图1所示电路中，均为定值电阻

2、，且，的阻值未知，是一滑动变阻器，在其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流I的变化图线如图2所示。其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）定值电阻的阻值；（3）滑动变阻器的最大值；（4）上述过程中上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。 1.解析（1）R0消耗的功率，由于R0是定值电阻，故R0两端的电压越大，R0消耗的功率P0越大.而路端电压随着外电阻的增大而增大，所以当R=10Ω时，R0消耗的功率最大.（2）可以把电源和定值电阻R0合起来看作一个等效电源，等效电路图

3、如图4所示，等效电源的电动势E′=，等效内阻r′=，当R=r′时，即Ω时R上消耗的功率最大，（3）当外电路电阻与内电路电阻相等时，电源输出功率最大，即时，代入数值得：R=2Ω时，电源输出功率最大.最大输出功率2.2.25W2W1.5W3.解：（1）由闭合电路欧姆定律得将图象中A、B两点的电压和电流代入得联立解得E=20V，r=20Ω（2）当的滑键自左向右滑时，阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑键位于最右端时，，被短路，外电路总电阻即为，故由B点的U、I值可求出，。（3）

4、当滑键在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出的最大值。又代入数值解得滑动变阻器的最大值（4）当消耗的功率最大时，它两端电压应最大。由知，这时电路的总电流I应最小，故应把滑动变阻器的阻值调到最大。再结合上面求出的有关数据，便不难求出消耗的最大功率。当时，此时两端的电压为：则消耗的最大功率为又当时，电源输出功率最大，即有