閉合電路中的幾種功率-上課

1、閉合電路中的幾種功率閉合電路中的幾種功率 1.電源的功率電源的功率(電源電源總功率總功率): P總總= I 電源將其他形式的能轉變成電能的功率電源將其他形式的能轉變成電能的功率. 2.電源的輸出功率電源的輸出功率: P出出= U I 電源分配給外電路的電功率電源分配給外電路的電功率(外電路消耗的總功率外電路消耗的總功率) 3.電源內阻消耗功率電源內阻消耗功率: P內內= I2 r 電源分配給內電路的電功率電源分配給內電路的電功率 關系關系: P總總= P出出+ P內內 4.閉合電路中的能量轉化關系閉合電路中的能量轉化關系: 電源中的電能電源中的電能,一部分在內電路的內一部分在內電路的內阻阻r上

2、轉化成內能上轉化成內能,另一部分在外電路上另一部分在外電路上轉化成內能或其他形式的能轉化成內能或其他形式的能. (1)外電路中含有電動機等電器時外電路中含有電動機等電器時: IEt=IUt+I2rt , IE=IU+I2r (2)外電路中只有電阻元件時外電路中只有電阻元件時: IEt=I2Rt+I2rt , IE=I2R+I2r 4.電源的效率：電源的效率： 電源的輸出功率與電源的總功率之電源的輸出功率與電源的總功率之比，稱為電源的效率。比，稱為電源的效率。 對純電阻電路：對純電阻電路： P出出= I2 R ， P總總= I2 ( R + r ) ， 所以：所以： = P出出/ P總總= U路

3、路/ = R/(R+r) 分析：分析：電源輸出功率與外電阻關系電源輸出功率與外電阻關系 討論：討論： P出出= 2R/(R+r)2= 2R/(R-r)2+4Rr (1)當當R=r時：時： 電源電源輸出功率有最大值輸出功率有最大值 Pm= 2/4r (2)當外電阻分別為當外電阻分別為R1和和R2 ,且且R1R2=r2 時：時： 電源有相同的電源有相同的輸出功率輸出功率P1=P2P P出出ROR=rPmR1R2 P1=P2 例例.關于電源的輸出功率，下列說法中正關于電源的輸出功率，下列說法中正確的是確的是( ) (A)電源的負載電阻越小，輸出功率越大電源的負載電阻越小，輸出功率越大 (B)電源的輸

4、出電流越大，輸出功率越大電源的輸出電流越大，輸出功率越大 (C)電源的輸出電壓越小，輸出功率越大電源的輸出電壓越小，輸出功率越大 (D)以上都不對以上都不對 例例.如圖所示的電路中，如圖所示的電路中，當開關當開關K閉閉合時電源總功率為合時電源總功率為24瓦瓦，電源輸出，電源輸出功率為功率為20瓦瓦，電源內電阻，電源內電阻r=1歐歐，電，電阻阻R1=11歐歐。求：開關求：開關K斷開時，電源的總功率斷開時，電源的總功率P為多少瓦？電源電動勢為為多少瓦？電源電動勢為 為多少？為多少？R1R2K ，r 例：如圖所示電路，電源電動勢例：如圖所示電路，電源電動勢80V，內阻，內阻r2，R14，R2為可變電

5、阻。為可變電阻。求：求：(1)R2阻值為多大時，它消耗的功率最大阻值為多大時，它消耗的功率最大?(2)如果電源內阻損耗功率不超過總功率的如果電源內阻損耗功率不超過總功率的20，R2應取多大應取多大?(3)如果要求電源輸出功率為如果要求電源輸出功率為600W，外電路電阻，外電路電阻應取多大應取多大?此時電源效率為多大此時電源效率為多大?(4)該電路中該電路中R2取多大時，取多大時，R1上功率最大上功率最大? 例例.如圖所示的電路中，電源如圖所示的電路中，電源電動勢電動勢=6V，內阻不計燈，內阻不計燈泡的額定電壓泡的額定電壓U0=4.5V，電阻，電阻R0=20 （1）要求電源對燈的供電效）要求電源對燈的供電效率（燈消耗的功率與電源總功率（燈消耗的功率與電源總功率之比）達率之比）達=60，應選用，應選用阻值阻值R多大的可變