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閉合電路中的功率 (1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 qE＝qU外+qU內(nèi) 在某段時間內(nèi).電能提供的電能等于內(nèi).外電路消耗的電能的總和. 電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時.電源提供的電能. (2)閉合電路中的功率 EI＝U外I+U內(nèi)I EI＝I2R+I2r 說明了電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上.轉(zhuǎn)化為其他形式的能.另一部分消耗在內(nèi)阻上.轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. (3)電源提供的電功率電源提供的電功率.又稱之為電源的總功率. P＝EI＝ R↑→P↓.R→∞時.P＝0. R↓→P↑.R→0時.Pm＝. (4)外電路消耗的電功率外電路上消耗的電功率.又稱之為電源的輸出功率. P＝U外I 定性分析 I＝ U外＝E-Ir＝從這兩個式子可知.R很大或R很小時.電源的輸出功率均不是最大. 定量分析 P外＝U外I＝＝所以.當(dāng)R＝r時.電源的輸出功率為最大.P外max＝. 圖象表述: 從P-R圖象中可知.當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時.對應(yīng)有兩個外電阻R1.R2時電源的輸出功率相等.可以證明.R1.R2和r必須滿足:r＝. (5)內(nèi)電路消耗的電功率內(nèi)電路消耗的電功率是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率. P內(nèi)＝U內(nèi)I＝ R↑→P內(nèi)↓.R↓→P內(nèi)↑. (6)電源的效率電源的輸出功率與總功率的比值. η＝＝當(dāng)外電阻R越大時.電源的效率越高.當(dāng)電源的輸出功率最大時.η＝50%. 例題:在如圖所示的電路中.電源的電動勢為1.5V.內(nèi)阻0.12Ω.外電路的電阻為1.38Ω.求電路中的電流和路端電壓. 解析:由題意知.電源電動勢E＝1.5 V.內(nèi)阻r＝0.12Ω.外電阻R＝1.38Ω. 由閉合電路歐姆定律可求出電流I: I＝I＝＝1 A. 路端電壓為 U＝IR＝1.38 V. 例題:如圖所示.在圖中R1＝14Ω.R2＝9Ω.當(dāng)開關(guān)S切換到位置1時.電流表的示數(shù)為I1＝0.2A,當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時.電流表的示數(shù)為I2＝0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r. 解析:由題意知.R1＝14Ω.R2＝9Ω.I1＝0.2A.I2＝0.3 A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出方程: E＝I1R1+I1r E＝I2R2+I2r 消去E.解出r.得 r＝代入數(shù)值.得r＝1Ω. 將r值代入E＝I1R1+I1r中.得 E＝3 V 例題:如圖為某一電源的外特性曲線.由圖可知.該電源的電動勢為 V.內(nèi)阻為 Ω.外電路短路時通過電源的電流強(qiáng)度為 A 解析:在U軸上的截距2V為電源電動勢.斜率的絕對值=/0.5=0.4Ω為電源內(nèi)阻.短路電流為ε/r=2/0.4=5(A) 例題:如圖所示的電路中.當(dāng)滑動變阻器的滑動頭向上端移動時.下列結(jié)論正確的是( ) A.電壓表的示數(shù)增大.電流表的示數(shù)減小 B.電壓表和電流表的示數(shù)都增大 C.電壓表的示數(shù)減小.電流表的示數(shù)增大 D.電壓表和電流表的示數(shù)都減小. 解析:本題中R1和R2是定值電阻.電壓表測量的是路端電壓.當(dāng)變阻器滑頭向上移動時.R3變大.導(dǎo)致總電阻變大.總電流變小.對應(yīng)路端電壓U=R-Ir增大.而R1上電壓U1=IR1降低.U2=U-U1升高.故R2上電流I2增大.最后由I=I2+I3得I3變小. 例題: 已知如圖.E =6V.r =4Ω.R1=2Ω.R2的變化范圍是0~10Ω.求:①電源的最大輸出功率,②R1上消耗的最大功率,③R2上消耗的最大功率. 解:①R2=2Ω時.外電阻等于內(nèi)電阻.電源輸出功率最大為2.25W,②R1是定植電阻.電流越大功率越大.所以R2=0時R1上消耗的功率最大為2W,③把R1也看成電源的一部分.等效電源的內(nèi)阻為6Ω.所以.當(dāng)R2=6Ω時.R2上消耗的功率最大為1.5W. 例題:如圖所示.電源電動勢為E.內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時.發(fā)現(xiàn)電壓表V1.V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2.下列說法中正確的是 A.小燈泡L1.L3變暗.L2變亮 B.小燈泡L3變暗.L1.L2變亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2 解:滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端.總電阻減小.總電流增大.路端電壓減小.與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡L1.L2電流增大.變亮.與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低.變暗.U1減小.U2增大.而路端電壓U= U1+ U2減小.所以U1的變化量大于 U2的變化量.選BD. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，在U—I圖線上a、b、c各點(diǎn)均表示某閉合電路中的一個確定的工作狀態(tài)，若已知在b工作狀態(tài)時角度β=α，則下列判斷中正確的是（）