闭合电路功率的计算演示文稿ppt课件.ppt

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1、闭合电路中的功率和效率闭合电路中的功率和效率1．各部分功率关系分析由EIt＝I2Rt＋I2rt知，EI＝I2R＋I2r其中EI为电源的总功率，I2r为电源内耗功率，I2R为外电路消耗功率，也是电源的输出功率．1．要注意电源的最大输出功率与某一个定值电阻消耗功率最大的区别，定值电阻消耗功率最大是当通过它的电流最大的时候．2．判断可变电阻的功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻均看作内阻．特别提醒电路图如图甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝3

2、Ω.例3类型三电路中的功率问题图2－7－9(1)当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？(2)当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？【思路点拨】　求解本题应把握以下三点(1)由U－I图象求电源的电动势和内阻．(2)电路中的电流最大时，R0消耗的功率最大．(3)利用电源有最大输出功率的条件，求电源的最大输出功率．3．(1)当R为何值时，R消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)如果滑动变阻器的最大阻值为3Ω，当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值是多少？变式拓展3．如图所示，电源电动势为E，内阻

3、为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，当R3的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是(　　)图2－7－13A．R1的功率必然减小B．R2的功率必然减小C．R2的功率必然增大D．电源消耗的功率必然减小解析：选BD.当P向右移动时，R3增大→R增大→I减小→U增大→I1增大→I2减小，所以P1增大，P2减小，P减小，故B、D正确．四、含电容器电路的分析与计算电容器是一个储存电能的元件．在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器

4、处电路看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉．若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上．1．分析和计算含有电容器的直流电路时，注意把握以下三个方面(1)电路稳定后，电容器所在支路相当于断路．因此，该支路上的电阻两端无电压，该电阻相当于导线．(2)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等．(3)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之电容器放电．通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化．2．解答含电容器电路问题的

5、步骤(1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况．(2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解．如图所示，电路中E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF.电池内阻可忽略．(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．(2)然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量．例4类型四含容电路的计算【解析】(1)电路稳定后，电容器所在的支路上无电流通过，因此R1与R2串联，C两端的电压即为R2两端的电压．由欧姆定律得通过R1的电流(2)C两端电压U1＝IR2＝6VC所带电量Q1＝CU1＝30×10－

6、6×6C＝1.8×10－4C由欧姆定律得通过R1的电流(2)C两端电压U1＝IR2＝6VC所带电量Q1＝CU1＝30×10－6×6C＝1.8×10－4C开关S断开稳定后，总电流为零，电容器两端电压为E，所带电量Q2＝CE＝30×10－6×10C＝3×10－4C通过R1的电量，即为电容器增加的电量ΔQ＝Q2－Q1＝1.2×10－4C.4．如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态，当变阻器R0的滑动端向左移动时，带电粒子将(　　)图2－7－11变式拓展A．向上运

7、动B．向下运动C．静止不动D．不能确定运动状态的变化解析：选B.当滑动触头向左移动时R0变大，则总电流变小，R两端的电压变小，电容器中的场强变小，所以粒子将向下运动，故B正确．5.如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω；电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω，R4＝35Ω；电容器的电容C＝100μF.电容器原来不带电．求接通电键S后流过R4的总电量．