闭合电路的输出功率.doc

闭合电路的输出功率电源的总功率：P总=IE=IU外十IU内= IUI2r，(闭合电路中内、外电路的电流相等，所以由外内)电源的输出功率与电路中电流的关系:=；当时，当时，表明有极值存大。 当时,电源的输出功率最大，电源的输出功率与外电路电阻的关系: (等效于如图所示的电路) 当Rr时(I=E/2r), 电源有最大输出功率： 结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。要使电路中某电阻R的功率最大；条件R=电路中其余部分的总电阻 例：电阻R的功率最大条件是：R= R0+r输出功率随外电阻变化的图线(如图所示)；由图象可知，I.对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻Rl和R2，不难证明II.当Rr时，若R增大，则P出减小IV.在电源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，在图中的那块矩形的面积表示电源的输出功率，当时，最大。应注意:对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小电源内阻上的热功率：内内I2。电源的供电效率 当电源的输出功率达最大时，50。电表的改装: 微安表改装成各种表，关健在于原理(1)灵敏电流表（也叫灵敏电流计）：符号为G，用来测量微弱电流，电压的有无和方向其主要参数有三个：首先要知：微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。满偏电流Ig即灵敏电流表指针偏转到最大刻度时的电流,也叫灵敏电流表的电流量程满偏电压Ug灵敏电流表通过满偏电流时加在表两端的电压以上三个参数的关系Ug= Ig Rg其中Ig和Ug均很小，所以只能用来测量微弱的电流或电压采用半偏法先测出表的内阻；最后要对改装表进行较对。(2) 半值分流法（也叫半偏法）测电流表的内阻，其原理是：当S1闭合、S2打开时：当S2再闭合时：,联立以上两式，消去E可得： 得： 可见：当R1R2时， 有：(3)电流表：符号A，用来测量电路中的电流，并联电阻分流原理如图所示为电流表的内部电路图，设电流表量程为I,扩大量程的倍数n=I/Ig，由并联电路的特点得： (n为量程的扩大倍数) 内阻,由这两式子可知，电流表量程越大，Rg越小，其内阻也越小.(4)电压表：符号V，用来测量电路中两点之间的电压 串联电阻分压原理 如图所示是电压表内部电路图设电压表的量程为U，扩大量程的倍数为n=U/Ug，由串联电路的特点，得： (n为量程的扩大倍数)电压表内阻,由这两个式子可知，电压表量程越大，分压电阻就越大，其内阻也越大 (5)改为欧姆表的原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(6) 非理想电表对电路的影响不能忽略，解题时应把它们看作是能显示出本身电压或电流的电阻器.用电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值.用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路(或干路)串联一个电阻(即电流表内阻)后的电流.因此，电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值.测电动势和内阻 (1)直接法：外电路断开时，用电压表测得的电压U为电动势E ;U=E(2)通用方法：AV法测要考虑表本身的电阻,有内外接法；单一组数据计算，误差较大应该测出多组(u，I)值，最后算出平均值作图法处理数据，(u，I)值列表，在u-I图中描点，最后由u-I图线求出较精确的E和r。(3)特殊方法 （一）即计算法：画出各种电路图 (一个电流表和两个定值电阻) (一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器) (一个电压表和两个定值电阻) （二）测电源电动势和内阻r有甲、乙两种接法，如图甲法中：所测得和r都比真实值小，/r测=测/r真；乙法中：测=真，且r测= r+rA。（三）电源电动势也可用两阻值不同的电压表A、B测定，单独使用A表时，读数是UA，单独使用B表时，读数是UB，用A、B两表测量时，读数是U，则=UAUB/（UAU）。电阻的测量 AV法测：要考虑表本身的电阻,有内外接法；多组(u，I)值，列表由u-I图线求。怎样用作图法处理数据欧姆表测：测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。电桥法测：半偏法测表电阻： 断s2,调R1使表满偏; 闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2；GR2S2R1S1R1SVR2第4课第6课电学实验专题（二）-电路的测量电路设计的基本原则是：安全性好，误差小，仪器少，耗电少，操作方便实验电路-可分为两部分：测量电路和供电电路一、测量电路两种方法(内、外接法) 记忆决调 “内”字里面有一个“大”字类型电路图R测与R真比较条件计算比较:知RvRA及Rx大致值时内AVR大R测=RX+RA RX适于测大电阻Rx 外AVRx小R测=Rx适于测小电阻RX RA时用内接法，当RxRv时用外接法 临界值计算法(计算比较法)： Rx 与(为临界值)比较： 当时内、外接法均可当,(即Rx为大电阻) 时用内接法；当时，用电流表内接法当(即Rx为小电阻) 时用外接法；当时，用电流表外接法；测试判断法(实验判断法)：当Rx，RA，Rv大约值都不清楚时用此法“谁变化大，电阻就与谁近”如图所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，与a接时(I1；u1) ；与b接时(I2；u2)若I有较大变化（即）说明v有较大电流通过(分流影响较大)，采用内接法若u有较大变化（即）说明A有较强的分压作用(分压影响较大)，采用外接法说明：在测定金属电阻率电路中，由于电阻丝电阻较小，所以实验室采用电流表外接法；在测电池的电动势和内电阻，通常只采用电流表内接法(对R来说)欧姆表：欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。（1）欧姆表的三个基准点。如图，虚线框内为欧姆表原理图。欧姆表的总电阻，待测电阻为，则，可以看出，随按双曲线规律变化，因此欧姆表的刻度不均匀。当= 0时，指针满偏，停在0刻度；当时，指针不动，停在电阻刻度；当时，指针半偏，停在刻度，因此又叫欧姆表的中值电阻。如图所示。（2）中值电阻的计算方法：当用1档时， ，即表盘中心的刻度值，当用档时，。（3）欧姆表的刻度不均匀，在“”附近，刻度线太密，在“0