探究电源输出功率P出随外电阻R的变化关系范文

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关于全电路欧姆定律及其应用

关于全电路欧姆定律及其应用摘要在电学中，全电路欧姆定律是最基本、最主要的内容之一，并且涉及到很多其他的物理学内容。

基于此，本文将阐述全电路欧姆定律的概念，以各个物理量之间的关系为基础，探究全电路欧姆定律的实际应用，旨在降低对全电路欧姆定律的理解难度，实现更灵活的应用，为相关人员提供参考。

关键词全电路欧姆定律；能量转化；能量守恒前言在理工类科学研究中，物理學是基础内容，也是进一步研究的基础，明确各个物理量之间关系，才能有序进行后续研究。

因此，进行研究的过程中中，研究人员要更加重视基础的理论知识，完善自身的掌握程度，深入了解全电路欧姆定律的内涵以及应用的方式。

只有有效掌握该定律，才能做到在实际工作中有效、灵活应用，为各类相关研究提供保障。

1 全电路欧姆定律根据物理学中的能量转化定律、能量守恒定律可以发现，全电路中应该包含以下内容：It=UIt+I2rt，=U+Ir。

因为在相关定律中，U=IR，所以=IR+Ir，由此可知，全电路欧姆定律即为：I=/（R+r）。

具体来说，全电路欧姆定律就是根据物理学中能量转化定律、能量守恒定律而得出的，因此可以说全电路欧姆定律就是能量转化定律、能量守恒定律来两种概念、公式在电学中的应用，并且具有具有普遍性的特征。

但是，在导出公式的过程中，又只能运用全电路欧姆定律中的一部分，故而该定律存在局限性，仅仅可以将其应用在纯电阻的电路中[1]。

2 全电路欧姆定律的应用2.1 明确物理量之间的关系在电学中，全电路欧姆定律包含很多的物理量，且相互之间存在着密切的联系，具体主要现在以下几方面：第一组关系：电动势与内外电压。

根据公式I=/（R+r）可以得出以下公式与结论：=U+U内、=I（R+r）。

第二组关系：路端电压与电流。

根据公式=U+U内可以发现，U=-Ir，并且此公式能够说明在某一段电路中，路端的电压值会随着电流的增大而逐渐变小。

第三组关系：外电阻与电流。

同样根据公式I=/（R+r）可知，对于全电路中的某一处电源来说，电阻值变大其电流的逐渐减小。

我的教学设计

教学设计
大还是减小呢？请同学们猜猜看，并简要谈谈你的猜想依据。

比一比，哪个小组的猜想最为合理？
）外电阻增大时，电源输出电压升高，而输的，这也符合
实验探究的一
般规律我们研究两个物理量之间的变化关系通常可以选择用数学图象，而实验探究中我们可以用描点法绘出其变化
关系曲线，所以关键就在于我们能设计实验测出多组（P ，R ）值。

电源输出功率随
着外电阻增大先
增大后减小。

为了验证这个结论，就必须要把外电阻调得很小，这样极易损坏电源，为了保护电源，需要串联一个定值电阻。

让学生自己设计实验方案，这样更能体现“学生主体、教师主
导”的新课标理念。

用电流传感器和电压传感器取代电流表和电压表,打开朗威数字实验系统,把传感器接入数据
从1欧姆开始逐步录数据，目的是让学生
采集器,从1欧姆开始逐渐调大电阻箱的阻值,同时记录电压,电流值。

输入自定义公式
P
出
=U1*I2计算
出电源的输出功率。

集中精力，仔观察，每一组数据都是实际测出。

培养学生一丝不苟，认真细致科学素质。

真正地给了一个 “引导感悟、实践出真知”的感悟课堂。

为理想电流表，电源的电动势为
通过图像分析以及理论推导我们得出以下。

电源的输出功率外电路得到的功率

A.图象交点所示状态, U
两电路的外电阻相等
1
B.E1>E2,r1>r2
2
C.图象交点所示状态,
两电路的电阻相等 O
I
D.E1>E2,r1<r2
三恒定电流电路的动态变化分析：
3.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，
当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（A ）
A、电压表的读数增大，电流表的读数减小
A、R1短路
B、R2短路
C、R3短路
D、R1断路
R1
A
V
R2
R3
s Er
12在图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关 K后，灯L1、L2都发光，—段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表 V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 ( )
电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定C
()
A、L1和L2 的灯丝都烧断了 a
B、L1的灯丝烧断
C、L2的灯丝烧断
s
D、变阻器R断路
b
d L1
L2
c R
11.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读
数都增大,则肯定出现了下列那种故障( A )
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流. (2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.
R1
R2
(1)I=1A
E
C
s
(2)Q=1.2X10-4C
9.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5Ω的电
源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度
为L=0.3m,阻值为R=4Ω,电容器的电容为

2021-2022学年广东省深圳市高级中学高二(上)期中复习物理试卷(二)

2021-2022学年广东省深圳市高级中学高二（上）期中复习物理试卷（二）试题数：16，总分：01.（单选题，0分）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。

汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为15V，内阻为0.1Ω。

车灯接通电动机未启动时，电流表示数为15A（车灯可看作不变的电阻）；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A，电动机的线圈电阻为0.1Ω。

下列论述正确的是（）A.车灯接通电动机未启动时，车灯的功率为225WB.电动机启动时，车灯的功率为54WC.电动机启动时输出的机械功率为195WD.电动机启动时，电源输出的功率为540W2.（单选题，0分）一带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功为3J，静电力做功为1J，克服空气阻力做功为0.5J，则下列判断错误的是（）A.a点动能比b点小3.5JB.a点重力势能比b点大3JC.a点电势能比b点小0.5JD.a点机械能比b点小0.5J3.（单选题，0分）如图所示，不带电的金属球Q放在绝缘支架上，并用导线与大地相连，将带正电的物体P移近金属球Q，则在移近过程中，下列说法错误的是（）A.金属球Q带负电B.金属球Q的电势越来越高C.物体P受到的电场力越来越大D.物体P具有的电势能越来越小4.（单选题，0分）如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d，其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极板左边缘射入，并沿直线从上极板右边缘射出，油滴质量为m，带电荷量为q。

现仅将上极板上移少许，其他条件保持不变，重力加速度为g，则下列分析正确的是（）A.上移后，油滴的运动轨迹是曲线，方向竖直向上B.上移后，电场强度大小小于mgqC.上移后，下极板和上极板之间的电势差为mgdqD.上移后，油滴穿越两板之间的电场时电势能减少了mgd5.（单选题，0分）磁场中某处的磁感线如图所示，则（）A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＞B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a＜B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小6.（单选题，0分）如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ，若线框绕某条边转过90°角，则磁通量变为（）A.0B. 1Φ2C.ΦD.2Φ7.（单选题，0分）在如图所示的电路中，定值电阻R1=7Ω、R2=3Ω、R3=1Ω、R4=4Ω，电容器的电容C=2μF，电源的电动势E=5V，内阻不计。

2022-2023学年辽宁省大连市名校高二上学期8月阶段性测试物理试题(Word版)

辽宁省大连市名校2022-2023学年高二上学期8月阶段性测试物理试卷请考生注意：1.本试卷共3道大题，15道小题，满分100分，考试时间75分钟；2. 请考生务必将答案书写在答题卡指定位置，在试卷、草稿纸等其他位置作答无效。

第Ⅰ卷客观题一、选择题（本题共10小题，第1-7题每题只有一个选项正确，每题4分；第8-10题每题至少有一个选项正确，每题6分，全部正确得6分，部分正确得3分，未选或错误得0分，共46分）1．硅光电池具有低碳环保的优点，如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像，图线b 是某电阻R 的U -I 图像。

在该光照强度下将它们组成闭合回路，则硅光电池的（）A ．电动势为5VB ．内阻为5.5ΩC ．输出功率为0.72WD ．效率为50%2．探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路，如图所示，C 1、C 2是两个完全相同的电容器，开始不带电，单刀双掷开关S 1和开关S 2都处于断开状态，实验过程如下：开关S 1先接1，再接2，然后断开S 1且闭合S 2，断开S 2且S 1接2，…每次操作稳定后数字电压表V 示数为U 1、U 2、U 3、U 4。

则下列说法中正确的是（）A ．2112U U =，32U U =B ．21U U =，3212U U =C ．32U U =，43U U =D ．3212U U =，43U U =3．如图所示，D为理想二极管，R为滑动变阻器，1C、2C为电容器，且电容相等，P、Q 为带电粒子，开关S闭合后，P、Q均处于静止状态，下列说法正确的是（）A．1C、2C所带的电荷量不相等B．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片下滑，P加速向上运动，Q仍静止C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q仍静止D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片上滑，P加速向下运动，Q也加速向下运动4．在如图所示的电路中，定值电阻R1＝3Ω、R2＝2Ω、R3＝1Ω、R4＝3Ω，电容器的电容C ＝4μF，电源的电动势E＝10V，内阻不计。

电源的输出功率和电路的最大功率word精品

电源的输出功率和电路的最大功率有关求“电源的最大输出功率”、“电路中某部分消耗的最大功率” 或“电源的效率”等问题，在解题中容易出现一些错误，本文着重阐述电源的输出功率及其变化规律。

并举例说明如何求电路的最大功率。

电源输出功率指的是电源提供给外电路用电器的功率。

在数值上等于UI。

电源发出的功率，实质就是电源释放的功率(又称为电源的总功率)，它是电源通过非静电力将其他形式的能转化为电能的功率。

在数值上等于£I o电源的效率指的是电源的输出功率与电源总功率的比值,即号如果电源的电动势为£，内电阻为r，外电路的电阻为R,通过电路的电流強度为I，根据全电路欧姆定律I = 亠和U =凤R + r则P. = = *R = ■- R出[R+iJ (R + r)2对于给定的电源，一般它的电动势和内电阻是不变的，所以从上述表达式中不难看出：电源的输出功率P出是随着外电路的电阻R而变化的。

若用图象表示P出与R关系，从图象1P出梍R图像可进一步看出电源输出功率随外电阻变化的规律：(1) 当外电路电阻R小于电源内电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而增大。

UI(2) 当外电路电阻R大于电源内电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而减小。

(3) 当外电路电阻R等于电源内电阻r时，电源输出功率最大。

其最大输岀功率由％(R +町电源输出功率最大时，电源的效率并不高，此时电源的效率UI K［例一］电源的电动势c =10伏特，内电阻r=1欧姆，外电路由定值电阻R1可变电阻R2并联组成(如图2)R1=6欧姆。

求：(I)当R2调到何值时，电源输出功率最大？最大输出功率是多少？(2)要使电源输出功率为16瓦特，R2应调到何值？这时电源的效率是多少？——2——解：(1)电源输出最大功率的条件是R外=尺故有R 十％= r将r=l欧姆，R1=6欧姆代人上式.解得Ra=1.2 欧姆。

电源的最大输出功率为：/ 10a“F厂石’我厂强瓦特)⑵电源的输岀功率I' = —代入数据:岀(R +r)16 = ^X(R<l)a解得：R=4欧姆或R抇=0. 25欧姆。

闭合电路的欧姆定律

闭合电路动态分析
在如图所示的电路中，将开关S由断开变为闭合后，分析流经各个电阻的电流及它们两端电压的变化。电源的电动势及内阻不变。
R1
S
R2 R3
E r R4
闭合电路动态分析
A
R
R
在如图所示的电路中，将电阻R0 的滑片向下滑，分析电压表与电
V
R0
流表示数的变化。电源的电动势
及内阻不变。
R
R
外电阻越大，电流越小，外电压越大；效率越大。
输出功率最大时：
当R
r时，I
E 2r
，U
E 2
，P出
E2 4r
；
50%
常见几种功率的分析
当滑动变阻器的滑片P左右滑动时，分析电源输出功率，R1的功率，R2的功率的变化。
R1
R2 P
Er
1、定值电阻功率最大的条件： P=I2R 通过定值电阻的电流最大
当R 时，P出 0；断路
当R
r时，P出
E2 4r
；输出功率最大
三个关系的区别与联系
P出 EI I 2r
所有电路
P出
E r
U
1U 2 r
所有电路
P出
E2 (R r)2
4r
R
纯电阻电路
在纯电阻电路中，三个特殊状态的联系：
当R
0时，I
E r
，U
0，P出
0；
短路
当R 时，I 0，U E，P出 0；断路
3、规律：当U 0时，P出 0；短路
当U E时，P出 0；断路
当U
E 2
时，P出
E2 4r
；输出功率最大
三、输出功率与电阻关系 P出 — R

第3讲：电源三功率和效率

2018届高考物理一轮复习第九章恒定电流第3讲：电源三功率和效率班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1．纯电阻电路中电源三功率和外电阻R 的关系总功率P 总＝I 2(R ＋r )＝rR E +2内部消耗的热功率P 热＝I 2r ＝22)r R (rE +输出功率P 出＝I 2R ＝E 2R(R ＋r )2电源三功率和外电阻R 的关系R 增大，总功率P 总减小；当R ＝r 时，P 总＝r E 22R 增大，热功率P 热减小；当R ＝r 时，P 热＝rE 42R 增大，输出功率P出先增大后减小；当R ＝r 时，输出功率最大，P 出max ＝rE 42适用于纯电阻电路2．电源三功率和电流的关系总功率P 总＝EI内部热功率P 热＝I 2r输出功率P 出＝UI ＝EI －I 2r电源三功率和电流关系图倾斜直线斜率k :电动势E最大电流I m ＝E/r ，最大总功率P 总m ＝E 2/r 开口向上的抛物线；最大电流I m ＝E/r ，最大热功率P 热m ＝E 2/r开口向下的抛物线，对称轴I =E/2r, 最大值P 出m =E 2/4r内部热功率P 热和输出功率P出图像的交点，即I 2r =EI －I 2r ，横坐标I =E/2r,此时R=r.3．电源的效率两公式（1）任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%=I E r -1（2）纯电阻电路：η＝RR ＋r ×100% ，因此在纯电阻电路中R 越大，η越大．[思维深化]当电源的输出功率最大时，效率也最大吗？答案当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R →∞时，η→100%，但此时P 出→0，无实际意义．IOηE/r1IOP 出E/rE/2rE 2/4rP 总P 热 PIOP 出E/rE/2rE 2/4rIOP 热E/rE 2/rIO P 总E/rE 2/rROP 热 rE 2/r E 2/2r E 2/4rP 总P 出ROP 热rE 2/rE 2/4rROP 总rE 2/r E 2/2r4．两类等效电源串联电阻并联电阻电路图等效电动势 E E =等效E R r RE +=等效等效内阻r R r +=等效Rr Rrr +=等效 5．恒流源的等效问题等效电源的外电压U =IR =(I 0-I )R 0=I 0R 0-IR 0 对比闭合电路欧姆定律：U =E-Ir所以，等效电源的电动势E =I 0R 0，等效内阻r =R 0。

河南省天一大联考2022高二物理上学期阶段性测试试题(二)

河南省天一大联考2022高二物理上学期阶段性测试试题（二）考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.下列说法中正确的是A.元电荷是自然界中带电量最小的带电体，电子、质子都是元电荷B.电场线是为了形象地描绘电场而引入的假想曲线，其疏密程度反映了电场的强弱，电场线上各点的切线方向则为该点电场的方向C.由F＝BIL可知，通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用D.法拉第发现了电磁感应现象，感应电流的方向遵循右手螺旋定则2.如图所示，P、A、B、C是真空中一正四面体的四个顶点，D是BC边的中点，O是△ABC的中心。

现在P点固定一正点电荷，下列说法中正确的是A.A、B、C三点的电场强度相同B.底面ABC为等势面C.将一正试探电荷从B点沿直线BC移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功D.O、A、B、C、D点电势的高低φA＝φB＝φC>φD>φO3.如图所示，空间存在一匀强磁场，现沿y轴方向放置一长为L的直导线，当导线中通以电流I时，受到沿z 轴正方向、大小为F的安培力。

则下列关于匀强磁场的判断中正确的是A.一定沿x轴负方向，大小一定为FILB.一定沿x轴正方向，大小一定为FILC.一定与z轴垂直，且不大于FILD.一定与z轴垂直，且不小于FIL4.如图所示是研究电磁感应现象的实验装置，关于实验现象，下列说法中正确的是A.当开关闭合或断开的瞬间，电流表的指针将发生偏转，且偏转方向相同B.在开关断开的状态下，快速改变滑动变阻器滑片的位置，则电流表的指针将发生偏转C.在开关闭合的状态下，迅速改变线圈A相对线圈B的位置，则电流表的指针将发生偏转D.在开关闭合的状态下，一起晃动线圈A、B时(线圈A、B保持相对静止)，电流表的指针将会发生偏转5.光伏发电技术的研究已有100多年的历史，硅光电池现已得到广泛地应用。

高中物理新教材同步必修第三册第12章专题强化9 闭合电路的功率故障分析

闭合电路的功率故障分析[学习目标] 1.会计算闭合电路的功率和效率，掌握电源的输出功率随外电阻变化的图像. 2.会结合闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析电路故障．一、闭合电路中的功率和效率 1．闭合电路中的功率项目电源的总功率P 总电源的热功率P 热电源的输出功率P 出普遍适用的表达式 P 总＝EI P 热＝I 2rP 出＝U 外I纯电阻电路中的表达式P 总＝E 2R ＋r＝I 2(R ＋r )P 热＝I 2r P 出＝I 2R ＝E 2R(R ＋r )2联系P 总＝P 热＋P 出2.电源输出功率P 出随外电阻R 的变化规律 (1)电源的输出功率P 出＝U外I ＝I 2R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2R (R －r )2＋4Rr ＝E 2(R －r )2R＋4r ，可见，当R ＝r 时，电源有最大输出功率，P max ＝E 24r.(2)电源的输出功率随外电路电阻R 变化的图像如图所示．①当R <r 时，若R 增大，则P 出增大；当R >r 时，若R 增大，则P 出减小．即在R ≥r 或R ≤r 的情况下，|R －r |越大，P 出越小；|R －r |越小，P 出越大；|R －r |＝0，P 出最大．②当P 出<P m 时，每个P 出对应两个可能的外电阻，如图中的R 1、R 2，根据功率数值相等可以推导出R 1·R 2＝r 2. (3)电源的效率η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝U E ×100%＝R R ＋r×100%＝11＋r R×100%.由此可见，外电路电阻R 越大，电源的效率越高，当R ＝r 时电源的输出功率最大，电源的效率η＝50%.当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，此时电源的输出功率为50%，而电源的效率随着外电阻的增大而增大，故不能错误地认为电源的输出功率最大时效率也最高．例1 (2021·北京十一中期中)如图所示，电路中电池的电动势E ＝5 V ，内阻r ＝10 Ω，定值电阻R ＝90 Ω，R 0是可变电阻，在R 0从零增大到400 Ω的过程中：(1)可变电阻R 0为多少时消耗的热功率最大？该最大热功率是多少？ (2)求电池的内阻r 和固定电阻R 消耗的最小热功率之和．(3)R 0调到多少时电阻R 上消耗的功率最大？该最大热功率是多少？答案 (1)100 Ω116 W (2)1100 W (3)0 940W 解析 (1)可变电阻R 0上消耗的热功率P 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R 0＋R ＋r 2R 0＝E 2(R 0－R －r )2R 0＋4(r ＋R ).由上式知，R 0＝R ＋r ＝(90＋10) Ω＝100 Ω时，P 0最大，其最大值P 0max ＝116W. (2)当电流最小时，内阻r 和电阻R 消耗的热功率最小，此时R 0为400 Ω，内阻r 和电阻R 消耗的最小热功率之和为P min ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R 0＋R ＋r 2(R ＋r )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫5400＋90＋102×(90＋10) W ＝1100 W. (3)当R 0＝0时，电路中的总电阻最小，电流最大，此时电阻R 上消耗的功率最大，即P R m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝(590＋10)2×90 W ＝940 W.功率最大值的求解方法1．对定值电阻来说，其电流最大时功率也最大．2．电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻，电源的输出功率越大．3.如图，求解滑动变阻器R2消耗的最大功率时，可把定值电阻R1等效为电源内阻的一部分，则R2＝R1＋r时，R2上消耗的功率最大．针对训练1(多选)(2022·绥化市第一中学高二期末)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是3r.当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是()A．路端电压变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率变小答案AD解析当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，其接入电路的电阻变大，回路总电阻变大，干路电流变小，由P0＝I2R0可知，定值电阻R0上消耗的功率变小，D正确；路端电压为U＝E－Ir，故路端电压变大，A正确；由题意可知，外电路的总电阻由r变为4r，如图为电源输出功率随外电阻的变化曲线，由图可知，电源的输出功率逐渐变小，B错误；分析滑动变阻器消耗的功率时，把定值电阻R0看成电源内阻，故电源等效内阻为2r，等效外电阻由0变为3r的过程，参考B解析可知，滑动变阻器消耗的功率(等效电源的输出功率)先变大后变小，C错误．例2如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：(1)电源的输出功率P 出是多大？ (2)电源内部损耗的电功率P 内是多少？ (3)电源的效率η是多大？答案 (1)4 W (2)2 W (3)66.7%解析 (1)从图线A 可读出，电源的电动势E ＝3 V ，内阻r ＝E I 短＝36Ω＝0.5 Ω从图像的交点可读出：路端电压U ＝2 V ，电路电流I ＝2 A ，则电源的输出功率为P 出＝UI ＝2×2 W ＝4 W. (2)电源内部损耗的电功率 P 内＝I 2r ＝22×0.5 W ＝2 W(3)电源的总功率为P 总＝IE ＝2×3 W ＝6 W 故电源的效率为η＝P 出P 总×100%＝46×100%≈66.7%.1.稳定电路的U －I 图像有两种：一是电源的U －I 图像(如图中a )；二是用电器的U －I 图像，而用电器的U －I 图像又分两类：线性(图中b )和非线性(图中c )．2．两种图像的交点坐标表示该用电器单独与电源串联的工作电流和路端电压(也是用电器两端的电压)．如图，电源的输出功率分别为P b ＝U 1I 1，P c ＝U 2I 2.例3 (多选)如图所示，直线OC 为电源A 的总功率随电流I 变化的图线，抛物线ODC 为该电源内部热功率随电流I 变化的图线．若该电源与电阻B 串联后，电路中的电流为0.8 A ，则下列说法正确的是()A．电阻B的阻值为10 ΩB．电源A的内阻为2 ΩC．电源A与电阻B串联后，路端电压为6.4 VD．电源A与电阻B串联后，电源A内部热功率为1.6 W答案BC解析电源的总功率P＝EI，当I＝4 A时P＝32 W，则电源的电动势E＝8 V，由题图看出，当I＝4 A时，外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P＝I2r，代入解得r＝2 Ω，该电源与电阻B串联后，电路中的电流为0.8 A，根据闭合电路的欧姆定律得E＝I(R＋r)，则R＝8 Ω，路端电压U＝IR＝6.4 V，此时电源内部热功率P＝I2r＝1.28 W，故选项B、C正确，选项A、D错误．二、电路故障分析1．常见故障：断路、短路．2．常用方法：假设法假设某电阻发生断路(或短路)，根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障．例4(多选)(2022·湖南宁乡市教育研究中心高二期末)如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，分析电路特点，若只有某一个元件发生故障，下列情况可能的是()A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路答案BC解析将电路进行简化，可知R1与灯L1并联，R2、R3串联后与L2并联，如图所示：若R1短路，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小．而L2部分电阻不变，其两端的电压增大，故L1两端电压减小，即L1变暗，L2变亮，与题干矛盾，A错误；若R2短路，则总电阻减小，总电流增大，路端电压减小．而L1部分电阻不变，其两端的电压增大，故L2两端电压减小，即L1变亮，L2变暗，符合题意，B正确；若R1断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大．而L2部分电阻不变，其两端的电压减小，故L1两端电压增大，即L1变亮，L2变暗，符合题意，C正确；若R2断路，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大．而L1部分电阻不变，其两端的电压减小，故L2两端电压增大，即L1变暗，L2变亮，与题干矛盾，D错误．针对训练2如图所示电路中，电源电压为6 V，当合上开关S后，两个标有“3 V、1 W”的灯泡均不发光，用电压表测得U ab＝0，U bc＝6 V，如果各段导线及接线处均无问题，则可能的故障是()A．灯泡L1被短路了B．灯泡L1的灯丝断了C．灯泡L2的灯丝断了D．滑动变阻器R电阻丝断了答案 C解析闭合开关后，两个小灯泡均不发光，说明电路为断路，电压表测得ab之间的电压为零，说明ab之间无故障，而bc之间的电压为6 V，且等于电源电压，说明此处发生了断路，则有可能是灯泡L2的灯丝断了．故C正确，A、B、D错误．1.(多选)在如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，电表均为理想电表，下列说法正确的是()A．在P向右移动的过程中，电流表的示数变大B．在P向右移动的过程中，电压表的示数变大C．当P移到滑动变阻器的右端时，电源内部消耗的电功率最大D．当P移到滑动变阻器的右端时，电源的效率最高答案AC解析滑动变阻器的滑片P向右移动，电路总电阻减小，根据I＝ER总可知，电流表的示数变大，根据E＝U＋Ir可知电压表的示数减小，故A正确，B错误；当P移到滑动变阻器的右端时，外电阻R最小，根据I＝ER总可知，电路中的电流最大，根据P内＝I2r可知此时电源内部消耗的电功率最大，故C正确；根据效率η＝RR＋r×100%可知，此时电源的效率最低，故D错误．2.(多选)(2020·江苏卷)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()A．车灯的电流变小B．路端电压变小C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大答案ABD解析汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故A、B正确，C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确．3.(2021·长沙一中期中)如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为()A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W答案 C解析电源的总功率P＝EI，C点表示I＝3 A，P＝9 W，则电源的电动势E＝3 V，由题图知，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P＝I2r，代入解得，r＝1 Ω，所以AB段表示的功率为P AB＝EI′－I′2r＝3×1 W－12×1 W＝2 W，故C正确，A、B、D 错误．4.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都正常发光，后来由于某种故障，灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，该故障可能是()A．电阻R1断路B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路D．电阻R2断路答案 D解析因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源的内电压减小，说明总电流减小，则电路的总电阻增大，若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，灯L2变暗，选项A错误．若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错误．若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电压表的读数减小，不符合题意，选项C错误．若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，因为总电流减小，所以内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，选项D正确．5.(多选)(2022·简阳市阳安中学高二开学考试)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E 为电源电动势，r为电源内电阻，且r>R1.以下说法中正确的是()A．当R2＋R1＝r时，R2获得最大功率B．当R1＋r＝R2时，R2获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2从0逐渐变大时，电源的输出功率变大答案BC解析把R1看作电源内阻，当R1＋r＝R2时，R2获得最大功率，故B正确，A错误；根据P＝I2R1可知，当R2＝0时，电路中总电流最大，所以此时R1获得最大功率，故C正确；外电阻从零逐渐增大，电源的输出功率的变化关系为先增大再减小，当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，由于r>R1，外电阻先小于电源内阻，当R2逐渐变大时，电源的输出功率先变大后变小，故D错误．6.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%答案 B解析由题图可知，电阻箱所消耗的功率P的最大值为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻的阻值等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由题图可知，电阻箱所消耗的功率P为最大值45 W时，电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝PR＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．7.如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，三个灯泡A 、B 、C 原来都是正常发光的，电路突然发生了故障，结果灯泡C 比原来暗了些，灯泡A 和B 比原来亮了些，假设三个灯泡灯丝的电阻恒定不变，则电路中出现的故障可能是( )A ．R 1短路B ．R 1断路C ．R 2断路D ．R 2短路答案 A解析若R 1短路，外电阻减小，路端电压减小，干路电流增大，灯泡C 中的电流减小，则通过灯泡A 和B 的电流增大，灯泡A 、B 变亮，故A 正确；若R 1断路，灯泡A 、B 不会亮，故B 错误；若R 2断路，外电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，灯泡C 中的电流增大，则通过灯泡A 的电流减小，灯泡A 变暗，灯泡A 和R 1两端电压减小，故灯泡B 两端电压增大，灯泡B 变亮，不符合题意，故C 错误；若R 2短路，灯泡B 不亮，不符合题意，故D 错误． 8．(多选)(2022·河南郏县第一高级中学高二开学考试)某同学用如图甲所示的电路测得理想电压表与理想电流表的读数关系图像如图中直线a 所示，同时电路中电源的输出功率与电流表读数的关系图像如图中曲线b 表示，则下列说法正确的是( )A ．电源的电动势为50 VB ．电源的内阻为253ΩC ．电流为2.5 A 时，外电路的电阻为15 ΩD ．电源输出功率为120 W 时，输出电压是30 V 答案 ACD解析根据闭合电路的欧姆定律，电源的输出电压：U ＝E －Ir ，对照U －I 图像，当I ＝0时，U ＝E ＝50 V ，故A 正确；U －I 图像斜率的绝对值表示内电阻，故：r ＝|ΔU ΔI |＝50－206Ω＝5 Ω，故B 错误；电流为2.5 A 时，总电阻为R 总＝E I ＝502.5 Ω＝20 Ω，故外电路电阻为：R ＝R 总－r ＝15 Ω，故C 正确；输出功率为120 W 时，对照P －I 图像，电流为4 A ，由P ＝UI 得输出电压为U ＝30 V ，故D 正确．9.(2022·河南洛宁县第一高级中学高二月考)在如图所示的电路中，电源电动势恒定、内阻为r ，R 1为定值电阻．闭合开关S ，理想电流表A 、理想电压表V 1、V 2、V 3的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示．当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示，下列说法正确的是( )A.U 1I 不变，U 3I变大 B.U 2I 变大，U 3I 变小 C.ΔU 1ΔI＝R 2 D.ΔU 3ΔI＝r 答案 D解析根据欧姆定律可知U 1I ＝R 1，U 2I ＝R 2，U 3I＝R 1＋R 2，滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R 2减小，故U 2I 、U 3I 均减小，A 、B 错误；根据欧姆定律可知ΔU 1ΔI＝R 1，C 错误；根据闭合电路欧姆定律可知ΔU 3ΔI＝r ，D 正确． 10．(2022·枣庄市高二期末)如图甲所示的电路，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝2 Ω，定值电阻R ＝4 Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P 与其接入电路的有效阻值R r 的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )A ．图乙中R 2＝9 ΩB ．图乙中滑动变阻器的最大功率P 2＝1.5 WC ．滑动变阻器消耗的功率P 最大时，电源输出功率也最大D ．无论如何调整滑动变阻器R r 的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W答案 B解析当滑动变阻器接入电路的有效阻值为 3 Ω时与阻值为R 2时消耗的功率相等，则有(E 3＋R ＋r )2×3＝(E R 2＋R ＋r)2×R 2，解得R 2＝12 Ω(R 2＝3 Ω舍去)，A 错误；将R 看成电源的内阻，据外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大知，当等效电源的内外电阻相等时滑动变阻器消耗的功率最大，由题图乙知，当R r ＝R ＋r ＝4 Ω＋2 Ω＝6 Ω时，滑动变阻器消耗的功率P 最大，最大功率为P 2＝E 2[]2(R ＋r )2(R ＋r )＝E 24(R ＋r )＝1.5 W ，B 正确；当R r ＝0时，电路中电流最大，电源的输出功率最大；根据B 选项可知，当R r ＝6 Ω时滑动变阻器消耗的功率P 最大，但此时电路中的电流不是最大，电源输出功率不是最大，C 错误；当R r ＝0时，电路中电流最大，且最大值为I max ＝E R ＋r＝1 A ，此时电源的输出功率最大为P m ＝EI max ＝6×1 W ＝6 W ，大于4.5 W ，所以调整滑动变阻器R r 的阻值，电源的输出功率可以达到4.5 W ，D 错误．。

浅谈电源输出功率随路端电压的变化

浅谈电源输出功率随路端电压的变化作者：胡伟军来源：《读与写·教育教学版》2017年第04期电源的输出功率的表达式为P=UI，如果仅仅由公式的形式来看，认为P与U成正比，那就错了，应为U和I都随外电路电阻的变化而变化。

要了解P随U的变化关系，就得找到P和U的函数关系，对此分析如下：由公式ε=U+Ir，把电流I= 带入整理可得： P= + U （1）上式中P为电源输出功率，U为路端电压，ε和r为电源电动势和电源内阻，由此可见，P 跟U成二次函数关系，应为U2的系数是负值，所以P-U图像是一条开口朝下的抛物线，而且P有最大值。

要得到P的最大值，我们可以对（1）式配方可得：P= （U- ）2+ （2）由（2）式可见当U= 时，P有最大值为，这与我们课本上面所得到的结论是一致的，课本上是用P与R的关系得出的，当R=r时P有最大值为，实际上当R=r时也就是U= 时。

根据（1）式及Pmax= 做P-U曲线，如图所示。

由图像可知，U=0，P=0表示短路状态的输出功率为零，此时电源的功率全部在内电路消耗，当0从图像中还可以看出，跟同一输出功率相应的有两个不同的路端电压，而且这两个电压之和等于电源电动势。

即U1+U2=ε，如U1= 和U2= 时的对应功率相等。

最明显的是P=0时U1=0，U2=ε则U1+U2=ε，而对上述结论的证明如下：将（1）式变为 - U+P=0 （3）当P为一定值时（3）式为关于U的一元二次方程，其解为：U= ±因为P≤ ，所以U1= + 及U2= - 都是（3）式的解。

由上式可得：U1+U2=ε。

所以可以证明，当P一定时有两个电压值对应，且U1+U2=ε。

由于U、I的变化是由外电阻的变化引起的，所以某一恒定的输出功率也有两个不同的外电阻R1、R2与之相对应，且R1、R2满足的关系满足R1R2=r2。

而对此结论的证明可以根据U1+U2=ε进行变换得出。

因为 U1=IR1= R1 U2=IR2= R2所以R1+ R2=ε等式两边同乘以（R1+r）（R2+r）后，经整理可得R1R2=r2。

电源输出功率及有关的几个重要推论

电源的输出功率及有关的几个重要推论摘要：通过对电源输出功率问题的分析研究，总结出比较实用的电源的输出功率及有关的几个重要推论，以便快速准确解题。

关键词：电源输出功率；等效电源；等效内阻；重要推论电源的输出功率问题是高频出现于各类试卷中的典型题目.现就电源的输出功率及有关的几个重要推论简要探讨其后，以便进一步理解和快速解答此类问题.一、电源输出功率的变化规律探讨 1.对于如图1所示的纯电阻电路，电源电动势E ，内阻为r ，当滑动变阻器R 的滑片移动时，试分析电源的输出功率P 出如何变化？因P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R ＋4r .则电源的输出功率P 出随R 的变化规律大致如图2曲线所示，即：①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r ．②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小．③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大．针对电源的最大输出功率，由R ＝r 和欧姆定律知：④当端电压2E U =时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r ，⑤当总电流rE I 2=时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r .2.对于图3所示的电路等，可结合等效电源法用上述推论快速解答问题.即当R 2= r ′（r ′为等效内阻，即r ′＝R 1+r ）时，滑动变阻器R 2消耗的功率最大，且P 2m =rE '42…特别说明：上述推论成立有条件的，即电路为纯电阻电路，且内阻及等效内阻必须为定值电阻.典例1. 如图3所示的电路，已知电源电动势E ＝5 V ，内阻＝2 Ω，定值电阻R 1＝0.5 Ω，滑动变阻器R 2的阻值范围为0～10 Ω.求：(1)当滑动变阻器R 2的阻值为多大时，电阻R 1消耗的功率最大？最大功率是多少？ (2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？ (3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？解析：(1)定值电阻R 1消耗的电功率为P 1＝I 2R 1＝E 2R 1(R 1＋R 2＋r )2，可见当滑动变阻器的阻值R 2＝0时，R 1消耗的功率最大，最大功率为P 1m ＝E 2R 1(R 1＋r )2＝2 W.· E r SR P 图1 图2图3(2)将定值电阻R 1看做电源内阻的一部分，则等效电源的等效内阻r ′＝R 1＋r ＝2.5 Ω，等效电动势仍为E ，故当滑动变阻器的阻值R 2＝r′＝2.5 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P 2m ＝E 24r ′＝)(412r R E +=2.5 W.(3)由电源的输出功率与外电阻的关系可知，当R 1＋R 2＝r ，即R 2＝r －R 1＝(2－0.5) Ω＝1.5 Ω时，电源有最大输出功率，最大功率为P m ＝E 24r ＝3.125 W.二、电源输出功率非最大时的电阻、电流和电压的变化规律探讨当P 出<P m 时，每个输出功率P 对应两个外电阻R 1和R 2，两个电流I 1和I 2，两个外电压U 1和U 2，它们的关系如下：①由Ｐ＝I 2R =R rR E 2)(+，即222Pr Pr)2(+--R E PR ＝０，分别设两个根为R 1、R 2，整理得：r PE R R 2221-=+ 和221r R R =. ②由I Ir E UI P )(-==整理得，02=+-P EI rI ，由韦达定理等得：rEI I =+21和r P I I =21．③ 由UI P ==rU E U)(- 整理得，0Pr 2=+-EU U ，由韦达定理等得：E U U =+21和Pr 21=U U典例２.如图４甲所示电路中，R 为电阻箱，电源的电动势为E ，内阻为r ．图乙为电源的输出功率P 与电流表示数I 的关系图象，其中功率P 0分别对应电流I 1、I 2，外电阻R 1、R 2．下列说法中正确的是（）A ．I 1+I 2＞rE B.r EI I =+21 BC ．rR 1＞2R r D ．r R 1=2R r解析：由闭合电路欧姆定律得：U =E ﹣Ir ，则输出功率为：P =UI =EI ﹣I 2r ，故有，整理得：rEI I =+21，故A 错误，B 正确；图４根据电功率表达式，P 0==，且rR EI +=，则有：；整理得：221r R R =，则C 错误、D 正确,；故答案为BD ．巩固练习：1.在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(E 、r 是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律如图5所示，则( )A ．当R ＝r 时，电源有最大的输出功率B ．电源有最大的输出功率时电源的效率η＝100%C ．电源的总功率P ′随外电阻R 的增大而增大D ．电源的输出功率P 随外电阻R 的增大而增大2．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图6所示，根据图线可知( )A ．反映P r 变化的图线是bB ．电源电动势为8 VC ．电源内阻为2 ΩD ．电源的最大输出功率为2W3. 将阻值相等的R 1和R 2串联后接在一个稳压电源上，两个电阻均是用金属丝绕制而成的，设R 1温度不变，对R 2加热或冷却，则关于R 2的电功率变化情况，下列说法正确的是( )A. 加热变大，冷却变小B. 加热变小，冷却变大C. 加热、冷却都变小D. 加热、冷却都变大4. 在一些电路中，我们常可以将一部分含电源的未知电路等效成一个不知内阻和电动势的电源.如图7所示，电路虚线框内的各元件参数未知但均为定值，当它的输出端a 、b 间分别接入不同阻值的电阻R x 时，电流表有不同读数I ，则（1）表格中①、②的数值应为（） A ．①＝28Ω②＝0.1A B ．①＝38Ω②＝0.2A C ．①＝48Ω②＝0.3A D ．①＝58Ω②＝0.4A（2）R x 为多大时其消耗的功率最大？最大功率为多少？（3）与10Ω电阻消耗功率相等的另一电阻阻值是多大？5. 如图8所示电路中，R 为电阻箱，电源的电动势为E ，内阻为r 。

闭合电路中的功率

复习
1. 闭合电路欧姆定律： E E IR Ir I (只适用于纯电阻） Rr 2. 外电压与外电阻的关系：
R U E (只适用于纯电阻） Rr
外电压U外随外电阻R的增大而增大；
复习
3. 外电压与电流的关系：
U外 E Ir
U外
E
0
Imax
I
4. 如何计算电功率和热功率？
电功率： P 电 UI
例题：在如图所示的电路中，已知电源电动势 E=3V, 内电阻 r=1Ω,电阻R1=2 Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问：（1）当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？
S E R 1
R
例题：在如图所示的电路中，已知电源电动势 E=3V, 内电阻 r=1Ω,电阻R1=2 Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问：（2）当R为多大时，R消耗的功率最大？最大为多少？
2
5.电源的输出功率P出随外电阻变化R的变化关系
E2 P R 出 2 (R r)
由图象可知：
①当R＝r时，电源的输出功率最大，最大值 P 出max ②R值越接近r，P出越大，R值越远离r ，P出越小； ③除最大输出功率以外，同一个输出功率P有两个外电阻值 R1、R2与之对应。
E2 ； 4r
5.电源的输出功率P出随外电阻R的变化关系【探究方案一：实验探究】
（1）实验电路（2）数据记录
A
V
s
R
电源
I /A U /V R/ Ω P出=U I (w)
5.电源的输出功率P出随外电阻变化R的变化关系
（3）数据处理画P出—R图象：
?
甘肃省兰州第一中学 Lanzhou No.1 Middle School Gansu

电源输出功率

浅谈高中电源输出功率随各电学量变化规律内蒙古师大附中白云凤沈国俊摘要：本文对电源输出功率随各电学量（电阻、电流、电压）变化规律做一些讨论，目的是使学生对高中物理和数学的结合及应用更自如、对高中物理恒定电流部分有更深层次的了解、对新情景的问题能够进行一些独立的思考。

关键词：电源输出功率外电阻干路电流路端电压电压前言：高中物理恒定电流中闭合电路欧姆定律这部分内容是初中物理欧姆定律的衔接和更深层次的讨论，闭合电路欧姆定律的研究对象是整个电路与初中最大的区别是研究对象包含了电源。

高中教材及各种辅导材料中电源输出功率随外电阻变化是经常见到的问题。

2014北京高考实验题给了我一点新的启示。

本文对电源的输出功率随各种电学量变化做一些讨论。

一、电源输出功率随外电阻变化这里讨论的电路图如图1，我们认为电源电动势E 和内电阻r 是固定的常数（下同）。

电源的输出功率P 出=I 2R =(E R +r )2·R =E 2(R−r )2+4r ，当R ＝r 时，P 出有最大值P m ＝E 24r ，P 出与外电阻R 的这种函数关系可用图2图象定性表示，对于非最大输出功率P 0可以有两个不同的外电阻R 1、R 2，不难证明r ＝R 1·R 2，当R ＜r 时，若R 增大，则P 出增大，当R ＞r 时，若R 减小，则P 出增大．二、电源输出功率随干路电流变化这里讨论的电路图如图3，电源的输出功率P 出=I 2R =I 2 EI −r =EI −I 2r ,输出功率随干路电流变化关系是开口向下的二次函数，大致图像如图4所示。

输出功率最大值可以根据数学二次函数求极值问题解决，结合物理情景干路电流I 的最大值为rE ，所以当r E I 2=时，电源输出功率有最大值即rE P 42max=。

E r S图3 图4I三、电源输出功率随路端电压变化这里讨论的电路图如图5，r U r E U r U E U UI P 2-=-==出，输出功率随路端电压变化关系是开口向下的二次函数，大致图像如图6所示。

一等奖(8篇)

附件：高中组一等奖（8篇）在物理课堂合作学习中学生角色的研究冯建跃天一中学新课标，新教材——飞翔于物理教学天地的一对翅膀徐允桓、马宇澄无锡市市北高级中学、无锡市教育研究中心变学“答”为学“问”教学例谈赵文华江苏省太仓高级中学新课程下高中物理教材教学中容易忽视的几个问题袁国江江苏省盱眙县马坝中学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式’验证仪的改制三法卢辉林江苏省海安高级中学改进干涉实验器材获取形似干涉条纹马云芳、高滁山南通市启秀中学理论实验演变优化查仪勇高邮临泽中学高中物理图象教学的思考与实践刘益民宝应县中学二等奖（34篇）对江苏2008年高考物理第14题的商榷张军江苏省镇江市丹徒区教研室浅析课堂教学中训练学生逆向思维的情景设置殷少来怀仁中学物理教学中的“迷思概念”研究和教学对策杨永会宜兴市张渚高级中学用DIS数字实验对自感现象的研究和改进蔡丽芬江苏省梅村高级中学关注细节挖掘数据冀林江苏省常州高中浅谈反思性教学在物理教学中的运用董新跃武进区三河口中学以提问的艺术来展现课堂魅力单煜冰溧阳市埭头中学在物理教学中培养和提高学生的情商许和平溧阳市光华高中让学生主载物理教学过程，培养学生自主探究能力张亚云苏州园区第二高级中学让学生自制小学具来体验物理过程陆正英张家港市乐余高级中学中学物理引入5E教学模式初探周蓉娟江苏省苏州中学跨越台阶步入高中物理殿堂吴从光连云港市猴嘴中学例谈探究能力的培养吕继山连云港市赣榆县海头高级中学“研究平抛运动”实验的教学设计许军楼泗洪中学电路动态变化的“公式化”分析金厚龙响水县教育局教研室高中电学的教学感想王升兴洪中学给学生留一扇窗口，让学生拥有一片蓝天张东宿迁中学利用多元评价提高物理课堂教学效果徐超宿豫中学构建可探究的物理课堂——牛顿第三定律教学设计感悟冯济民江苏省清江中学对新课程下探究性问题教学的再思考周卫星江苏省淮安中学有的放矢,提高效益----实施“有效教学”有感赵国亚淮安市车桥中学让关键动词去导演物理图景的构建魏昕南京市第九中学高中物理教学模式探讨——讨论式教学的应用陈君会铜山县大许中学改进实验教学彰显能力培养张少刚邳州市明德实验学校对一道08高考物理试题条件的补充证明及商榷意见韩险峰江苏省启东市汇龙中学纸带规律在匀变速曲线运动中的运用邱刚江苏省海门中学探究高中物理新课程教科书中插图的潜在功能王正标江苏省上冈高级中学让学生真正”动”起来学习物理胡勇兴化市第一中学高中物理的教学反思蒋海燕兴化文正实验学校高三试卷讲评课有效性的探究与反思柳春光姜堰市溱潼中学新课程的理念落实在课堂教学中刘海林扬州市第一中学用物理的眼光去看待“水立方”姜雪峰扬大附中东部分校物理教学中的“体验式学习”陈云彩高邮车逻中学高中物理课堂教学中如何实施“重过程”陆有明宝应县中学三等奖（49篇）探究电源输出功率P出随外电阻R的变化关系纪金忠江苏省大港中学从物理课堂的“四化”例谈构建愉悦、高效物理课堂孙建文镇江市上党高级中学之策略例谈另类思维求解物理题的教学策略匡俊杰江苏省丹阳市鹤溪中学物理组力的合成教学案步国平江苏省镇江市第二中学物理习题评讲的教学目标意识与达成策略钟志鹏江苏省玉祁高级中学新课程理念下的物理学习思维障碍及其分析策略张飞翔无锡市第一中学走出学校考试命题的误区葛永平梅村高级中学新课程下物理课堂教学中学习兴趣的培养邵才龙宜兴市铜峰中学交流电有效值的教学研究肖芝清玉祁高级中学关于摩擦力教学的几点思考王红娟江苏省常州高中用好学案改进物理课堂教学王庆霞常州市青龙中学我是这样进行高中物理课堂分层教学的冯小强新北区安家中学概念图在教学评价中的应用吴业庭武进区礼嘉中学小议新课标下演示实验由验证性向探究性的改进狄云峰江苏省溧阳中学高中物理探究性学习案例分析---相对误差概念的正曹丽峰常熟市梅李中学误怎样做好物理纠错王国平昆山市震川高级中学新课标下高三物理习题教学的调查与思考陆良荣江苏省吴江市高级中学从08年江苏高考物理试卷谈高三物理复习策略沈祖荣江苏省木渎高级中学物理课堂教学中的和谐统一吕玉良苏州市相城区黄埭中学提高物理课堂教学实效性的策略袁启林苏州新区第一中学浅析如何突破高中物理教学难点张军连云港市赣榆县石桥中学在新课程背景下的高三物理课堂教学孙霄连云港市赣榆县海头高级中学漫谈高中生在物理学习中应该具备的数学能力素养岳守凯沭阳县修远中学巧用等效电源法分析系统误差毕传平泗阳县教研室适度拓展课本知识打好高考“擦边球”宋明沭阳高级中学探究方法培育能力徐淑航、徐梓让沭阳中学初高中物理教学衔接问题的研究吴祥恩江苏省郑梁梅高级中学类比出真知——谈物理模型的类比杨佳、马乃夫江苏省清江中学探究课研究——浅谈物理课堂教学中促进学生探究何益亮江苏省郑梁梅高级中学学习浅谈学生评价高中物理课堂教学王茂强铜山县大许中学基于网络环境的教育资源在物理教学中的应用孙庆争邳州市铁富高级中学轻轻松松画物理，快快乐乐向成功——谈思维导图在曹艳如新沂市第一中学高中物理复习中的应用新高考实验与探究题型初探苏建明江苏省新沂市第二中学对中学物理教材中有关“液体的表面张力产生原因”张祥凤徐州市第一中学的商榷关“属性”的复习于新龙江苏省新沂市第一中学优化物理课堂提问，向45分钟要效率王美芳启东市吕四中学超导与非超导情况下的电磁感应问题比较卢军江苏省海安县曲塘中学2008年江苏高考物理试卷中的奇葩——旋轮线吕海明江苏省海安高级中学浅谈应用多媒体技术辅助中学物理教学李进海安县大公中学正视初高中物理的“台阶”优化高一物理教学刘彬江苏省盐城中学高中物理新课程与物理教师专业素质的提高黄游桐江苏省阜宁中学中学物理实验中的控制变量法周洪池江苏省上冈高级中学在农村中学中如何做好初高中物理教学的接轨工作邵立元泰兴市蒋华中学关于”STS”教育与研究性学习课程整合的研究蒋茂祥泰兴市河头庄中学农村中学物理课堂教学的方法和策略周明霞兴化市竹泓高中楞次定律教学设计实践与反思冯兰扬州中学《加速度与力、质量的关系》的课堂探究王翠萍扬州市维扬中学尝试教学专题开发提高物理教学质量张晖高邮第二中学浅谈物理教学中的活动课周仁基邗江蒋王中学初中组一等奖（14篇）初中物理实验教学的实践与思考李炳才江阴市华西实验中学六种引入方式各显教学智慧任长富无锡市滨湖区教育研究中心在猜想探索中学习在科学探索中发展王正东射阳长荡搞好小学科学和初中物理的衔接赵水风南京二十九中教育集团致远中学《力力的作用是相互的》教学实践中的探索与反思赵毅江苏省清江中学“巧”制教具，搞“活”物理教学陈刚无锡市江南中学浅谈提高物理实验教学效果的重要一环吴兴国泰兴溪桥镇南沙初中寻找有效课堂教学的切入点陆惠萍常熟市王庄中学两种教材中欧姆定律实验教学的探讨陆军苏州高新区实验初级中学初中物理课堂教学中问题的生成陈志伟淮安市淮阴区新渡中学实施开放型实验教学，培养学生创新能力张义勇常州市外国语学校初中物理教学中应用Big6模式培养信息素养初探段苏红徐州市三十六中推行学案教学打造高效课堂曹开铮铜山县教研室情景式教学在物理教学中的应用孙山扬中树人二等奖（72篇）浅议物理教学中的科学探究能力的培养匡成萍扬中树人强化思维品质训练提高物理解题能力何建军扬中市第一中学构建农村教师学习共同体，促进物理教师专业成长杨卉南通如东教研室科学使用苏科版初中物理教材的策略苏守杰海州实验多媒体和物理教学整合的一些尝试李佩勇海宏为你打开一扇门韩正华海州新坝让实验成为创新的乐园邹海云海州实验革新教法·自主创新薛春亮滨海一中初中物理实验教学初探陈海军滨海五汛如何搞好新课改下的物理教学吕明东东台台南省新课程“送培到县”学习有感张木善滨海坎南试谈中学物理教学的艺术张成安阜宁古河新课标下初中物理实验的教学庞新宇滨海一中在农村初中物理课堂教学中“探究性学习”法的尝试李正奎建湖红卫探寻深化初中物理课堂教学改革的技术路径许帮正惠凤珠江苏锡山高级中学杠杆平衡的实验操作与理论分析顾琦无锡市第一中学学生意识：体验教学的起点张世成无锡市凤翔实验学校擦不干净的镜子杭建英无锡市民办辅仁中学有效引领下的科学探究课堂李国坤无锡市旺庄中学仪器使用方法的掌握也需要探究钱哲非无锡市塔影中学和谐师生关系优化课堂教学华文无锡市天一实验学校浅谈物理教学中资源的开发和利用蒋文远无锡市山明中学新课改下的农村物理教学贡波江苏省南菁高级中学注重实验反思提高学生能力丁孟华宜兴市和桥镇第二中学物理课堂教学必须把握的”五个环节”李晓艳泰州市沈毅中学新课程物理教学方法初探殷俊泰兴市河失镇中心初中在教学活动中要将生活和物理紧密联系俞晓剑泰州市沈毅中学浅谈”原始问题法”的物理教学陈一平靖江季南初中贵在引导，重在体验，乐在创新许新华吴江市梅堰中学利用概念图指导学生进行有效性学习李明苏州工业园区星海学校浅谈物理随堂实验陈雪芬昆山市城北中学体验科学探究曹蕴瑞苏州振华双语实验学校谈物理概念建立的有效途径邱红吴江市七都中学农村初中物理教学中激发学习动机的实践初探夏建平吴中区胥口中学新课程思想下的物理作业设计陈梁苏州振华双语实验学校关于比较不同物质吸热升温快慢实验的改进建议薛钰康苏州工业园区星海实验学校初中生物理审题能力培养策略研究鲁佩用南京育英第二外国语学校初中物理合作学习中分组策略的讨论张恺宁南京市文枢中学也谈初中物理前物理概念的教学周爱萍南京市第十三中学红山分校物理实验内在价值的探究钟礼珊南京二十九中教育集团致远中学浅谈教师在小组合作学习中的角色侯燕江宁区汤山中学关于极限思维法的思考张德祥南京市江宁区湖熟初级中学浮力实验的改进姚素南京市新闸中学对开展物理实践活动的新思考顾福敢淮安市开明中学感悟生活享受物理孙炎淮安楚州溪河中学浅谈物理教学中学生科学探究能力的培养钮洪利淮安市严卓初级中学初中物理概念的教学模式研究谢清江苏省淮安市淮海高级中学物理中考复习的“专题化”例谈吕丽常州市北环中学初中物理“分组合作学习”的实践与探索周利平武进区湖塘桥初中初中物理教学中学生提出问题能力的培养舒海燕溧阳市外国语学校完美与缺憾－－比热容两个教学案例的对比与反思张洪亮新沂市四中注重认识规律培养学生能力－－谈压强教学设计阎长春邳州市三中会当凌绝顶一览众山小陆启虎新沂市十中谈有效课堂中的“问题解决式教学模式”周莉铜山镇中心中学物理课堂教学生成性问题的应对策略浅谈王大桂徐州市三十一中新课标下因材施教杨文柱丰县赵庄镇初级中学新课改理念下如何上好初中物理习题课葛跃青宝应县黄塍中学新课改背景下物理教学艺术性探讨刘学山宝应县郭桥初中物理试卷讲评教案初探杨国凤高邮龙虬初中初中物理新课程改革的实践与探讨刘学山江苏省宝应县郭桥中学浅谈如何提高物理课堂的有效性李峰扬大附中东部分校新课程下实验教学的几点思考顾鹏飞江苏省仪征市陈集第二中学物理探究过程中学生猜想能力的培养徐洪海宿城区第一初级中学充分发挥小组合作在电学复习中的作用徐海云镇江实验学校初中物理课堂教学中学生思维的缺失与对策孙伟军镇江新区大港中学物理课堂中比喻释疑的尝试陈宝兴丹徒区世业中学几个“真空”实验丁邦宏如皋建设初中对物理作业有效性的几点思考姜波如皋九华初级中学农村初中普通班物理作业初探顾建平如皋二案初中幽默的物理教学陆俊晖海安邓庄初中论学生问题意识的培养喻四锋如东实验中学培养学生的提问能力吴功秀如东实验中学三等奖（102篇）教学中实施物理学的研究方法刍议孙永清海州实验物理课堂教学中“多媒体教学资源”的应用探讨刘进利连云捕捉生成点亮课堂龙飞东港新课标理念下的物理教学胡若伟新海实验浅谈教师如何进行物理实验教学何小丽东海安峰初中物理教学中培养学生想象力浅谈徐武成建湖建阳多媒体技术在初中物理实验中的应用朱翔东台实验一节好课的开始——导入龚昭大丰二中浅谈初中物理科学探究中创新教育王世根东台新曹浅谈如何学好物理王加轩阜宁芦蒲“跳绳”跳出的中考题杨进满大丰草堰综合实践活动《探究家庭用电的几个问题》教学设计与沈慧珠东台实验反思多媒体教学应用与研究徐任亚无锡市东林中学利用学习随笔指导物理学法的探索陈小娟江苏省宜兴市实验中学学生合作探究性学习在《熔化与凝固》教学中的设计与梅健江阴市璜土中学应用物理课堂如何开展真实、有效的探究邹娓娓省锡中实验学校浅谈物理实验与学生能力的培养张鹏江苏省宜兴市实验中学如何引导学生自主学习初中物理贲可敬江苏省江阴高级中学由一节复习课引起的思考周洁江苏省江阴市第一中学一根胡萝卜引发的思考徐烨无锡市格致中学初中物理教学整合物理学史方法探究居李良江阴市新桥中学立足物理本位，追寻有效课堂——提高物理课堂教学有路欢宜兴市树人中学效性之我见在诗文世界中探索物理课堂教学之路陈刚无锡市东亭中学用贴近生活的情景激发学生的探究兴趣陈锡清无锡市河埒中学预习在初中物理教学中的作用及预习提纲的编写戴骏宜兴市外国语学校物理教学中实施自主学习模式的策略凌小芳姜堰市第四中学让课堂教学客有活力戴荣民靖江季南初中杠杆分类教学的实验开发及其应用高和沂江苏省兴化市楚水实验学校浅谈初中物理中能量转移和转化的方向性顾文德泰兴市西城中学营造和谐学习氛围优化学生心理发展周海云江苏省泰兴市分界初级中学注重心理教育渗透和谐发展科学宋德宏泰州市民兴实验中学“重力”一课的教学设计及反思秦嵘江苏省苏州市吴中区城西中学将物理实验“进行到底”万蓉江苏省张家港市新塍中学科学探究的文化解读申洁江苏省苏州第十中学巧用对联教物理曹光卫昆山市第二中学利用物理日志辅助物理教与学邓雪峰苏州市相城区春申中学浅谈对教材中物理学史内容的情感性处理顾永健苏州工业园区第六中学让学生爱上你的物理课吴世龙苏州市立达学校优化物理作业设计,落实物理有效教学王嵇春太仓市双凤中学我对培养初二学生物理学习兴趣的一点看法陈梁苏州振华双语实验学校对物理课堂“有效教学”的一点思考林华苏州市相城区渭塘第二中学厌学成因探讨及其措施黄朝霞苏州市相城区望亭中学用建构主义学习理论指导初中物理新课程的教学李红敏苏州市振华双语实验学校让物理课堂成为学生的探究舞台吴建琴张家港市第一中学如何上好中考物理复习课李松福高淳县砖墙中学浅谈初中物理单元复习的实践与反思唐卫国南京市秦淮外国语学校师生环境方法和谐统一王振玲南京市文枢中学在实验中培养学生的观察能力宗桂红南京市第九中学弘光校区关于初中物理教学新课引入的思考杨艳南京市竹山中学巧设物理情境，提高教学效果陈军高淳县第一中学教改尝试，听自己上课黄宁萍南京市第十三中学锁金分校自行车“骑”上物理总复习课堂赵万泉淮安市楚州实验中学物理有效教学中的几点策略俞松梅江苏省清江中学注重科学探究着力知识构建改善初中物理教学伊国斌淮安市流均中学新课程背景下使教师工作轻松的方法魏广生江苏省淮安市第八中学新课程标准下物理探究课教学过程的设计罗元兵盱眙县实验初级中学用矿泉水瓶进行低成本物理实验探索宋正刚淮安市文通中学寻求物理课堂教学高效的实践与思考张海燕常州市实验初中“前概念”对物理教学的影响和策略陆华成戚区潞城中学初中生学习物理的思维障碍及消除方法陈翼飞武进区夏溪初中浅谈培养学生猜想假设能力的方法邹乐武进区星辰实验学校运用物理实验培养探究能力熊廷英溧阳市戴埠初中浅谈初中物理课堂教学中的有效设问潘云峰溧阳市第二中学与伟大同行——回首认识热的历程许勤娟武进区前黄实验学校《汽化和液化》课堂实录与教后感相恒芬沛县三河尖矿校变式方法对研究性学习的促进作用袁小雷新沂市实验学校物理教学中要善待“错误”的生成雒侠新沂市十中倡导快乐学习提高物理学习效益曹猛邳州市八义集中心初中将课堂还给学生宋崇玉徐州市三十三中“留心于细微之处，收获于课堂之上”——内能和机谷正选睢宁县双沟观音中学械能相互转化教学偶得浅谈对初中物理新课程教材的认识赵磊邳州市陆井中学如何提高学生物理分组实验的有效性宋晓楼睢宁县双沟镇二中转换视角天地宽李光宇丰县群益中学农村初中物理后进生的课堂激励实践张银平扬州市汤汪中学合作学习的实践与思考谢敏仪征金升学校谈新课标下如何发挥物理教师的主导作用孙延新仪征市第四中学两次物理家庭作业的反思薛爱民江都市泽浦中学如何提高初中女生的物理成绩骆长顺宝应县实验初中物理新课改之我见巫玉林江苏省江都市富民中学初中物理概念学习中存在问题及其对策杨金龙宿豫区丁嘴初中浅谈农村中学物理学困生厌学成因及对策丁健泗阳县爱园中学探究实验在物理教学上的作用刘盛宿豫区陆集中学在物理教学中培养学生的创新精神孙西仕沭阳县青伊湖中学培养创新精神，构建有效课堂吕裕松钟吾初中角度一换眼界宽——例谈习惯性思维引起的错解题张明武江苏省泗洪县天岗湖中学在教学中对学生进行思维品质的培养和科学方法的熏周树民镇江市第三中学陶合作学习策略的实践与反思许国良镇江实验学校魅力之城分校《奇妙的物理现象》课堂教学设计、实践与反思牟小慧镇江市外国语学校自制物理教具,提升师生素养李和平丹徒区上会中学老师，让我再想想——还给学生一个思考的课堂孙伟军镇江新区大港中学初中物理实验考核探讨蒋小兵如皋白蒲新姚初级中学关于学生物理实验能力的培养顾建军如皋如城许庄初级中学浅谈物理教学中“探究学习”的实施策略李国平如皋搬经夏堡学校浅析初中物理探究性学习谢翠祥如皋搬经夏堡学校物理教学中的游戏李鹏如皋九华初中解初中物理作业的三重境界与修炼周海群海安角斜初中初二物理起始阶段探索喻四银如东先民初中初中物理教学中探究式学习有效实践与探索顾小龙如东先民初中例谈物理课堂教学中的“有效”提问曹红泉如东实验中学培养学生对物理单位的感性认识例谈黄艳如东实验中学让电教之花开遍在物理课堂冯八海如东实验中学并非重复昨天的故事郑克东如东双甸初级中学。

2023届江西省赣州市达标名校高三第一次调研测试物理试卷含解析

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、2019年12月16日，第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度．与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是( )A ．周期B ．角速度C ．线速度D ．向心加速度2、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（）A ．两滑块的动量大小之比:2:1AB p p =B ．两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C ．两滑块的动能之比12::kA kB E E =D ．弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =3、有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。

A 、B 两点位于负电荷的同侧，与负电荷的距离分别为3l 与l 。

下列说法正确的是（）A ．A 、B 两点场强的大小关系A B E E >B ．A 、B 两点电势的高低关系A B ϕϕ<C ．电子在A 点的电势能小于在B 点的电势能D ．将一重力不计正点电荷由A 点静止释放，将做加速度逐渐增大的加速运动4、某同学在测量电阻x R 实验时，按图所示连接好实验电路。

闭合开关后发现：电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压，移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化，电表及其量程的选择均无问题。

(完整word版)电源输出功率与外电阻的关系

电源输出功率与外电阻的关系一、电源的最大输出功率在电源负载为纯电阻时，电源的输出功率与外电阻R 的关系是：P出=I 2R=.r 4R )r R (E Rr4)r R (RE )r R (RE 222222+-=+-=+由此式可以看出，当外电阻等于内电阻(即R=r)时，电源输出功率最大，最大输出功率为r 4E P 2m =。

电源的输出功率P 出与外电阻R 的关系可以用P 出—R 图象表示,如图1所示。

由图象可知，对应于电源的非最大输出功率P 可以有不同的外电阻R 1和R 2,且R 1R 2=r 2(请同学们自己证明）. 由图象还可以看出，当R<r 时,若R 增大，则P 出增大;当R>r 时,若R 增大，则P 出减小.注意：1. 推导此关系式时，R 是可变电阻，r 是定值电阻. 当外电阻等于内电阻，即R=r 时,电源输出功率最大，最大输出功率为r 4E P 2m =；若R 与r 不相等，则R 值越接近r 的值，P 出越大。

2. 电源的输出功率与电源的效率是完全不同的物理量. 电源的效率R r11rR R)r R (I R I 22+=+=+=η，所以当R增大时,效率η提高。

当R=r 时,电源有最大输出功率，但效率仅为50％,效率并不高.二、电源的外特性曲线如图2所示，在电源的外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率,图中阴影矩形的面积表示电源的输出功率，当2EU =时,电源输出功率最大。

（请同学们想一想，为什么？）例1、如图3所示，电源的电动势E=2V ，内阻r=1Ω，定值电阻R 0=2Ω，变阻器R 的阻值变化范围为0～10Ω，求：（1）变阻器R 的阻值为多大时，R 0消耗的功率最大?（2）变阻器R 的阻值为多大时，R 上消耗的功率最大？是多少？ (3）变阻器R 的阻值为多大时，电源的输出功率最大？是多少？解析(1）R 0消耗的功率020R U P =，由于R 0是定值电阻，故R 0两端的电压越大，R 0消耗的功率P 0越大. 而路端电压随着外电阻的增大而增大,所以当R=10Ω时，R 0消耗的功率最大.（2）可以把电源和定值电阻R 0合起来看作一个等效电源,等效电路图如图4所示，等效电源的电动势E ′=V 34V 2122E rR R 00=⨯+=+,等效内阻r ′=Ω=Ω+⨯=+321221r R rR 00，当R=r ′时，即32R =Ω时R 上消耗的功率最大,.W 32W 324)34(r 4E P 22maxR =⨯=''=（3）当外电路电阻与内电路电阻相等时，电源输出功率最大，即rR R RR P 00=+=外时，代入数值得：R=2Ω时，电源输出功率最大。