閉合電路功率和動態(tài)分析

閉合電路功率和動態(tài)分析閉合電路的三個功率以及關系

電源的輸出功率隨外電阻變化的討論①電源的總功率P總=IE②內耗功率：P內=I2r③輸出功率：P出=P-P內=IE-I2r=IU外=I2R外當外電阻為純電阻電路時當R外=r時,P出最大，且最大值為P出m=E24r(R外+r)2=E2+4r(R外-r)2R外P出=I2R外=E2R外由圖可知:同一功率對應著兩個電阻值,兩個電阻值之間有何關系呢?例題：已知如圖，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0－10Ω。求：①電源的最大輸出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。例題：如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號的定值電阻的伏安特性曲線．若已知該蓄電池組的內阻為2.0Ω，則這只定值電阻的阻值為______Ω。現(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時是_______W。

U/V

I/Ao2015105ab解：由圖象可知蓄電池的電動勢為20V。

由斜率關系知外電阻阻值為6Ω。

用3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，外電阻等于2Ω，因此輸出功率最大為50W。

閉合電路中的動態(tài)分析(1)保持不變的量只有電源的電動勢和內電阻，電流、電壓、電功率等都隨外電阻的改變而改變

(2)I、U、P公式：電流I=E/(R外+r).

內電壓U內＝Ir=Er/(R外+r).

外電壓U外＝IR外＝E-Ir.

總功率P總＝IE.

在如圖所示的電路中，在滑動變阻器R2的滑動頭向下移動的過程中，電壓表V和電流表A的示數(shù)變化情況如何？

例題：如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是（）A、小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B、小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2

V2V1L1L2L3PV2V1L1L2L3P解：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。

與電阻串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。

U1減小，U2增大，而路端電壓U=U1+U2減小，所以U1的變化量大于

U2的變化量，B、D閉合電路的U-I圖象

Uo

IEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im1）右圖中a為閉合電路的U-I圖象b為部分電路(外電阻)的U-I圖象

2）兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時的路端電壓與電流.

3）a的斜率的絕對值表示電源內阻的大小、b的斜率的絕對值表示接入電