闭合电路中的功率 (1)闭合电路中的能量转化 qE＝qU外+qU内在某段时间内.电能提供的电能等于内.外电路消耗的电能的总和. 电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时.电源提供的电能——青夏教育精英家教网—

闭合电路中的功率 (1)闭合电路中的能量转化 qE＝qU外+qU内在某段时间内.电能提供的电能等于内.外电路消耗的电能的总和. 电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时.电源提供的电能. (2)闭合电路中的功率 EI＝U外I+U内I EI＝I2R+I2r 说明了电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上.转化为其他形式的能.另一部分消耗在内阻上.转化为内能. (3)电源提供的电功率电源提供的电功率.又称之为电源的总功率. P＝EI＝ R↑→P↓.R→∞时.P＝0. R↓→P↑.R→0时.Pm＝. (4)外电路消耗的电功率外电路上消耗的电功率.又称之为电源的输出功率. P＝U外I 定性分析 I＝ U外＝E-Ir＝从这两个式子可知.R很大或R很小时.电源的输出功率均不是最大. 定量分析 P外＝U外I＝＝所以.当R＝r时.电源的输出功率为最大.P外max＝. 图象表述: 从P-R图象中可知.当电源的输出功率小于最大输出功率时.对应有两个外电阻R1.R2时电源的输出功率相等.可以证明.R1.R2和r必须满足:r＝. (5)内电路消耗的电功率内电路消耗的电功率是指电源内电阻发热的功率. P内＝U内I＝ R↑→P内↓.R↓→P内↑. (6)电源的效率电源的输出功率与总功率的比值. η＝＝当外电阻R越大时.电源的效率越高.当电源的输出功率最大时.η＝50%. 例题:在如图所示的电路中.电源的电动势为1.5V.内阻0.12Ω.外电路的电阻为1.38Ω.求电路中的电流和路端电压. 解析:由题意知.电源电动势E＝1.5 V.内阻r＝0.12Ω.外电阻R＝1.38Ω. 由闭合电路欧姆定律可求出电流I: I＝I＝＝1 A. 路端电压为 U＝IR＝1.38 V. 例题:如图所示.在图中R1＝14Ω.R2＝9Ω.当开关S切换到位置1时.电流表的示数为I1＝0.2A,当开关S切换到位置2时.电流表的示数为I2＝0.3A.求电源的电动势E和内电阻r. 解析:由题意知.R1＝14Ω.R2＝9Ω.I1＝0.2A.I2＝0.3 A.根据闭合电路欧姆定律可列出方程: E＝I1R1+I1r E＝I2R2+I2r 消去E.解出r.得 r＝代入数值.得r＝1Ω. 将r值代入E＝I1R1+I1r中.得 E＝3 V 例题:如图为某一电源的外特性曲线.由图可知.该电源的电动势为 V.内阻为 Ω.外电路短路时通过电源的电流强度为 A 解析:在U轴上的截距2V为电源电动势.斜率的绝对值=/0.5=0.4Ω为电源内阻.短路电流为ε/r=2/0.4=5(A) 例题:如图所示的电路中.当滑动变阻器的滑动头向上端移动时.下列结论正确的是( ) A.电压表的示数增大.电流表的示数减小 B.电压表和电流表的示数都增大 C.电压表的示数减小.电流表的示数增大 D.电压表和电流表的示数都减小. 解析:本题中R1和R2是定值电阻.电压表测量的是路端电压.当变阻器滑头向上移动时.R3变大.导致总电阻变大.总电流变小.对应路端电压U=R-Ir增大.而R1上电压U1=IR1降低.U2=U-U1升高.故R2上电流I2增大.最后由I=I2+I3得I3变小. 例题: 已知如图.E =6V.r =4Ω.R1=2Ω.R2的变化范围是0~10Ω.求:①电源的最大输出功率,②R1上消耗的最大功率,③R2上消耗的最大功率. 解:①R2=2Ω时.外电阻等于内电阻.电源输出功率最大为2.25W,②R1是定植电阻.电流越大功率越大.所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W,③把R1也看成电源的一部分.等效电源的内阻为6Ω.所以.当R2=6Ω时.R2上消耗的功率最大为1.5W. 例题:如图所示.电源电动势为E.内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时.发现电压表V1.V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2.下列说法中正确的是 A.小灯泡L1.L3变暗.L2变亮 B.小灯泡L3变暗.L1.L2变亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2 解:滑动变阻器的触片P从右端滑到左端.总电阻减小.总电流增大.路端电压减小.与电阻蝉联串联的灯泡L1.L2电流增大.变亮.与电阻并联的灯泡L3电压降低.变暗.U1减小.U2增大.而路端电压U= U1+ U2减小.所以U1的变化量大于 U2的变化量.选BD. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

如图所示，在U—I图线上a、b、c各点均表示某闭合电路中的一个确定的工作状态，若已知在b工作状态时角度β=α，则下列判断中正确的是（）