闭合电路中的几种功率-上课

• 4.电源的效率： • 电源的输出功率与电源的总功率之 比，称为电源的效率。 • 对纯电阻电路： • P出= I2 R ， • P总= I2 ( R + r ) ， • 所以： • = P出/ P总= U路/ = R/(R+r)
• 分析：电源输出功率与外电阻关系 • 讨论： P出= 2R/(R+r)2= 2R/[(R-r)2+4Rr] • (1)当R=r时： • 电源输出功率有最大值 Pm= 2/4r
闭合电路中的几种功率
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• 1.电源的功率(电源总功率):
• P总= I
• 电源将其他形式的能转变成电能的功率. • 2.电源的输出功率: • P出= U I 电源分配给外电路的电功率(外电路消耗的总功率) • 3.电源内阻消耗功率: • P内= I2 r • 电源分配给内电路的电功率
关系: P总= P出+ P内
例 . 如图所示的电路中，当开关 K 闭 合时电源总功率为 24 瓦，电源输出 功率为 20 瓦，电源内电阻 r=1 欧，电 阻R1=11欧。 求：开关 K 断开时，电源的总功率 P 为多少瓦？电源电动势为 为多少？
R1
R2 K
， r
• 例：如图所示电路，电源电动势ε＝80V，内阻r ＝2Ω，R1＝4Ω，R2为可变电阻。 求：(1)R2阻值为多大时，它消耗的功率最大? (2)如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20％， R2应取多大? (3)如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻 应取多大?此时电源效率为多大? (4)该电路中R2取多大时，R1上功率最大?
• 4.闭合电路中的能量转化关系: • 电源中的电能,一部分在内电路的内 阻r上转化成内能,另一部分在外电路上 转化成内能或其他形式的能. • (1)外电路中含有电动机等电器时: • IEt=IUt+I2rt , IE=IU+I2r • (2)外电路中只有电阻元件时: • IEt=I2Rt+I2rt , IE=I2R+I2r
(2)当外电阻分别为R1和R2 ,且R1R2=r2 时： 电源有相同的输出功率P1=P2
P出
Pm P1=P2
O
R1 R=r
R2
R
• 例.关于电源的输出功率，下列说法中正 确的是( ) • (A)电源的负载电阻越小，输出功率越大 • (B)电源的输出电流越大，输出功率越大 • (C)电源的输出电压越小，输出功率越大 • (D)以上都不对
• 例.如图所示的电路中，电源 电动势ε=6V，内阻不计．灯 泡的额定电压U0=4.5V，电阻 R0=20Ω • （1）要求电源对灯的供电效 率（灯消耗的功率与电源总功 率之比）达η=60％，应选用 阻值R多大的可变电阻器 ？ • （2）灯处于额定电压下，电 源的最大供电效率为多少？此 时的电路如何连接 ？