分析與檢測(cè)直流電路-計(jì)算電功和電功率

電功和電功率（2）一、焦耳定律目錄CONTE

NT二、負(fù)載獲得最大功率的條件一、焦耳定律二、電功和電功率三、負(fù)載獲得最大功率的條件目錄CONTENT一、預(yù)習(xí)提問1、元件吸收的電功率為負(fù)時(shí)，元件是電源還是負(fù)載？2、負(fù)載電阻滿足什么條件時(shí)，負(fù)載接受的功率為最大？一、焦耳定律電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生的熱量Q與電流強(qiáng)度I的平方、導(dǎo)體的電阻R和通電的時(shí)間t成正比。

單位：Q—J、I—A、R—Ω、t—s二、相關(guān)知識(shí)功率是電場(chǎng)力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。當(dāng)電阻元件電流和電壓的參考方向關(guān)聯(lián)情況下，電阻吸收的電功率為：IRU+–關(guān)聯(lián)參考方向電阻在t時(shí)間內(nèi)消耗的電能：1kWh（1千瓦小時(shí)稱為1度）二、電功和電功率二、相關(guān)知識(shí)若P>0，元件實(shí)際吸收功率，元件為負(fù)載；若P<0，元件實(shí)際發(fā)出功率,元件為電源。元件吸收或供出功率的判斷UI

當(dāng)元件電流和電壓的參考方向關(guān)聯(lián)情況下，

吸收的電功率為：（U和I的實(shí)際方向相反，則是電源）（U和I的實(shí)際方向相同，是負(fù)載）UI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)

當(dāng)元件電流和電壓的參考方向非關(guān)聯(lián)情況下，

吸收的電功率為：二、相關(guān)知識(shí)

例

試判斷(a)、(b)中元件是吸收功率還是發(fā)出功率。I=-1AU=2V+–(a)U=-3V+–(b)I=2A

解：(a)(b)元件電流和電壓的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)是發(fā)出功率，是電源元件電流和電壓的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)二、相關(guān)知識(shí)

解題步驟二、相關(guān)知識(shí)三、負(fù)載獲得最大功率的條件當(dāng)R=r時(shí)，電源的輸出功率即負(fù)載電阻接受的功率，為最大。負(fù)載電阻獲得的功率最大為：Pm=I2R=(E/2R)2R=E2/4R。并不是負(fù)載電阻越大，從電源獲取的功率也越大。二、相關(guān)知識(shí)[例]設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)E=80V，其內(nèi)阻r=2Ω，外電路有電阻R1=8Ω與變阻器R2串聯(lián)。要使變阻器消耗的功率最大，R2應(yīng)是多大，消耗的功率是多少？

解：本題可把R1看作是電源內(nèi)阻的一部分，即內(nèi)阻為R1+r

利用電源輸出功率最大的條件，可求出R2：R2=R1+r=8+2=10Ω。

這時(shí)R2消耗的最大功率是：Pm=E2/4R=802/4X10=160W。二、相關(guān)知識(shí)三、內(nèi)容總結(jié)１、焦耳定律２、元件吸收或供出功率的判斷３、負(fù)載獲得最大功率的條件四、課后討論１、２、求右圖U＝

A.16VB.4V

C.－10V；A元件是A.負(fù)載B.電源；該元件是A.消耗B.產(chǎn)生功率。四、課后討論中庸這一中國(guó)傳統(tǒng)文化的核心思想確實(shí)是大智慧，增強(qiáng)了我們的民族自豪感。電功和電功率（2）一、焦耳定律目錄CONTE

NT二、負(fù)載獲得最大功率的條件一、預(yù)習(xí)提問1、焦耳定律的內(nèi)容？2、負(fù)載電阻滿足什么條件時(shí)，負(fù)載接受的功率為最大？一、焦耳定律電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生的熱量Q與電流強(qiáng)度I的平方、導(dǎo)體的電阻R和通電的時(shí)間t成正比。

單位：Q—J、I—A、R—Ω、t—s二、相關(guān)知識(shí)三、負(fù)載獲得最大功率的條件當(dāng)R=r時(shí)，電源的輸出功率即負(fù)載電阻接受的功率，為最大。負(fù)載電阻獲得的功率最大為：Pm=I2R=(E/2R)2R=E2/4R。并不是負(fù)載電阻越大，從電源獲取的功率也越大。二、相關(guān)知識(shí)[例]設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)E=80V，其內(nèi)阻r=2Ω，外電路有電阻R1=8Ω與變阻器R2串聯(lián)。要使變阻器消耗的功率最大，R2應(yīng)是多大，消耗的功率是多少？

解：本題可把R1看作是電源內(nèi)阻的一部分，即內(nèi)阻為R1+r

利用電源輸出功率最大的條件，可求出R2：R2=R1+r=8+2=10Ω。

這時(shí)R2消耗的最大功率是：Pm=