闭合电路中的几种功率-上课

1、闭合电路中的几种功率闭合电路中的几种功率 1.电源的功率电源的功率(电源电源总功率总功率): P总总= I 电源将其他形式的能转变成电能的功率电源将其他形式的能转变成电能的功率. 2.电源的输出功率电源的输出功率: P出出= U I 电源分配给外电路的电功率电源分配给外电路的电功率(外电路消耗的总功率外电路消耗的总功率) 3.电源内阻消耗功率电源内阻消耗功率: P内内= I2 r 电源分配给内电路的电功率电源分配给内电路的电功率 关系关系: P总总= P出出+ P内内 4.闭合电路中的能量转化关系闭合电路中的能量转化关系: 电源中的电能电源中的电能,一部分在内电路的内一部分在内电路的内阻阻r上

2、转化成内能上转化成内能,另一部分在外电路上另一部分在外电路上转化成内能或其他形式的能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外电路中只有电阻元件时: IEt=I2Rt+I2rt , IE=I2R+I2r 4.电源的效率：电源的效率： 电源的输出功率与电源的总功率之电源的输出功率与电源的总功率之比，称为电源的效率。比，称为电源的效率。 对纯电阻电路：对纯电阻电路： P出出= I2 R ， P总总= I2 ( R + r ) ， 所以：所以： = P出出/ P总总= U路

3、路/ = R/(R+r) 分析：分析：电源输出功率与外电阻关系电源输出功率与外电阻关系 讨论：讨论： P出出= 2R/(R+r)2= 2R/(R-r)2+4Rr (1)当当R=r时：时： 电源电源输出功率有最大值输出功率有最大值 Pm= 2/4r (2)当外电阻分别为当外电阻分别为R1和和R2 ,且且R1R2=r2 时：时： 电源有相同的电源有相同的输出功率输出功率P1=P2P P出出ROR=rPmR1R2 P1=P2 例例.关于电源的输出功率，下列说法中正关于电源的输出功率，下列说法中正确的是确的是( ) (A)电源的负载电阻越小，输出功率越大电源的负载电阻越小，输出功率越大 (B)电源的输

4、出电流越大，输出功率越大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，输出功率越大电源的输出电压越小，输出功率越大 (D)以上都不对以上都不对 例例.如图所示的电路中，如图所示的电路中，当开关当开关K闭闭合时电源总功率为合时电源总功率为24瓦瓦，电源输出，电源输出功率为功率为20瓦瓦，电源内电阻，电源内电阻r=1欧欧，电，电阻阻R1=11欧欧。求：开关求：开关K断开时，电源的总功率断开时，电源的总功率P为多少瓦？电源电动势为为多少瓦？电源电动势为 为多少？为多少？R1R2K ，r 例：如图所示电路，电源电动势例：如图所示电路，电源电动势80V，内阻，内阻r2，R14，R2为可变电

5、阻。为可变电阻。求：求：(1)R2阻值为多大时，它消耗的功率最大阻值为多大时，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如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20，R2应取多大应取多大?(3)如果要求电源输出功率为如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻，外电路电阻应取多大应取多大?此时电源效率为多大此时电源效率为多大?(4)该电路中该电路中R2取多大时，取多大时，R1上功率最大上功率最大? 例例.如图所示的电路中，电源如图所示的电路中，电源电动势电动势=6V，内阻不计灯，内阻不计灯泡的额定电压泡的额定电压U0=4.5V，电阻，电阻R0=20 （1）要求电源对灯的供电效）要求电源对灯的供电效率（灯消耗的功率与电源总功率（灯消耗的功率与电源总功率之比）达率之比）达=60，应选用，应选用阻值阻值R多大的可变