2.路端电压与电流强度的关系
根据E=U外+Ir可得U外=E一Ir,由此式可知,U随I的增大而减小,它们的关系图线(也称电源外特性曲线)如图所示.此图象的物理意义是:
(1)图线与纵轴的交点对应的电压为电源的电动势
(2)图线的斜率的绝对值表示电源的内阻.
(3)图线与横轴的交点表示短路电流.
(4)在图线上一点的坐标的乘积为电源的输出功率
[应用2]如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的数据.求;(1)电源的电动势和内阻.(2)定值电阻R2的阻值.(3)滑动变阻器的最大阻值.
导示(1)由图可知:E=20V,r=0.05Ω
(2)滑动片P在变阻器的右端时,对应图乙中的B点,R2+r=4/0.8=5Ω,R2=4.5Ω
(3) 滑动片P在变阻器的右端时,对应图乙中的B点,R外=16/0.2=80Ω
根据串并联总电阻,可求得变阻器的最大电阻R3=300Ω
知识点三电源功率与效率
1.路端电压与外电阻的关系
3.两者之间的联系,电路闭合时,E=U内+U外;电路断开时,E=U外.
[应用1]关于电源和电动势,下列说法中正确的是( )
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极移送电荷量越多
导示: 在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,等于电能增加,A对。且做功越多,电动势就越大,B对。反过来电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多,而与移动电荷量无关,C对D错。故选ABC。
知识点二路端电压
2.电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领,即非静电力移送单位正电荷从电源负极至正极所做的功;电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正电荷做的功,是把电能转化为其他形式的能.
1.电源电动势是表征电源特性的物理量,只与电源有关,与外电路的状况无关;电路中任意两点之间的电压与电源的电动势和电路参数有关.
4.电源的效率:指用电器得到的电功率跟电源的总功率的比值.公式为:η= 。纯电阻电路中η=
知识点一电源电动势与内电阻
电动势与电压的区别与联系
3.电源的内部发热功率:指电源内电阻消耗的功率.公式为:P内=
2.电源的输出功率:指电源提供给外电路的功率.公式为:P出=
1.电源的总功率:指电源提供的全部电功率.公式为:P总=
3.路端电压:外电路两端的电压,即电源的输出电压U=E一Ir
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