電功率課件(8)要點(diǎn)

1、電功率課件(8)要點(diǎn)電功率課件(8)要點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解電動(dòng)勢(shì)的概念，掌握閉合電路的歐姆定律。2、能夠應(yīng)用閉合電路的歐姆定律解決簡(jiǎn)單的閉合電路問(wèn)題。3、能夠識(shí)別閉合電路中各種電功率，并能用相關(guān)物理量表達(dá)出來(lái)。9/9/20222楊英：電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解電動(dòng)勢(shì)的概念，掌握閉合電路的歐姆定律。9/51、電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)表征電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。把單位正電荷由電源負(fù)極搬運(yùn)到正極非靜電力所做的功電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源開(kāi)路時(shí)的電壓電源內(nèi)電壓與路端電壓之和9/9/20223楊英：電功率1、電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)表征電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大2、閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路

2、中的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的總電阻成反比。公式I=ER+rE=U外+U內(nèi)U=E-Ir適用條件：外電路為純電阻的電路9/9/20224楊英：電功率2、閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)3、路端電壓U隨外電阻R變化的討論由上式UR可得圖象如圖所示從圖可以看出：(1)當(dāng)R增大時(shí)，U也隨之增大。(2)當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)， R= ， U=E。(3)當(dāng)外電路短路時(shí)， R=0 ， U=0 ， I短= E/r 一般情況下， 不允許外電路短路。0RUEE2r9/9/20225楊英：電功率3、路端電壓U隨外電阻R變化的討論由上式UR可得圖象如圖所(1)電源工作功率： P=IE(

3、2)電源內(nèi)耗功率： P內(nèi)= IU(3)電源輸出功率： P出= IU4、電源的輸出功率隨外電阻變化的討論9/9/20226楊英：電功率(1)電源工作功率：4、電源的輸出功率隨外電阻變化的討論9/當(dāng)電路為純電阻電路時(shí)：P出=I2R=E2R(R+r)2=E2+4r(R-r)2R當(dāng)R=r時(shí),P出最大，且最大值P出m=E24r4、電源的輸出功率隨外電阻變化的討論9/9/20227楊英：電功率當(dāng)電路為純電阻電路時(shí)：P出=I2R=E2R(R+r)2=E2P出R圖線如圖所示當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增加，P出減少當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增加，P出減少當(dāng)R例一電源的電動(dòng)勢(shì)=10伏特，內(nèi)電阻r=1歐姆，外電路由定值電阻R1可變

4、電阻R2并聯(lián)組成(如圖2)R1=6歐姆。求：(l)當(dāng) R2調(diào)到何值時(shí)，電源輸出功率最大？最大輸出功率是多少？(2)要使電源輸出功率為16瓦特，R2應(yīng)調(diào)到何值？9/9/20229楊英：電功率例一電源的電動(dòng)勢(shì)=10伏特，內(nèi)電阻r=1歐姆，外電路由例三9/9/202210楊英：電功率例三9/5/202212楊英：電功率從本題可知，當(dāng)電源輸出功率小于電源最大輸出功率時(shí)，外電路的電阻將有兩于阻值與同一個(gè)輸出功率相對(duì)應(yīng).9/9/202211楊英：電功率從本題可知，當(dāng)電源輸出功率小于電源最大輸出功率時(shí)，外電路的電例二電源的電動(dòng)勢(shì)=60伏特.內(nèi)電阻r=2歐姆，R1=4歐姆，R2為變阻器(如圖3)，要使變阻器消

5、耗的功率最大，R2應(yīng)是多大？這時(shí)R2消耗的電功率是多少？9/9/202212楊英：電功率例二電源的電動(dòng)勢(shì)=60伏特.內(nèi)電阻r=2歐姆，R1=4我們可以把R1看成是電源內(nèi)電阻的一部分。這樣內(nèi)電阻r0就是R1+r。利用電源輸出功率最大的條件：外電阻等于電源的內(nèi)電阻，即R2=r0=R1+r，本題就能直接算出變阻R2的值，及R2消耗的最大電功率。解法如下。利用電源輸出功率最大的條件，可得：R2=r+R1=2+4=6(歐姆).9/9/202213楊英：電功率我們可以把R1看成是電源內(nèi)電阻的一部分。這樣內(nèi)電阻r0就是R這時(shí)R2消耗的最大功率是：9/9/202214楊英：電功率這時(shí)R2消耗的最大功率是：9/

6、5/202216楊英：電功率例三：如圖所示，直流發(fā)電機(jī)=250 V，r=3 ，R1=R2=1 ，電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器，每只電熱器的額定電壓為200 V，額定功率為1 000 W，其它電阻不計(jì)，并且不計(jì)電熱器電阻隨溫度的變化，求：接通幾只電熱器時(shí)，1 實(shí)際使用的電熱器都能正常工作？2 發(fā)電機(jī)的輸出功率最大？3 電熱器組加熱物體最快？4 電阻R1和R2上消耗的功率最大？5 實(shí)際使用的每只電熱器中的電流最大？234.9/9/202215楊英：電功率例三：如圖所示，直流發(fā)電機(jī)=250 V，r=3 ，R1=例三9/9/202216楊英：電功率例三9/5/202218楊英：電功率（2） 要

7、使電源的輸出功率最大，必須使外電阻等于內(nèi)電阻，即電熱器的總電阻R與R1和R2串聯(lián)之和等于電源的內(nèi)電阻例三9/9/202217楊英：電功率（2） 要使電源的輸出功率最大，必須使外電阻等于內(nèi)電阻，即電（3）要使電熱器組加熱物體最快，就必須使電熱器組得到的電功率最大這里要注意到A、B兩點(diǎn)間得到最大功率的條件，是A、B左端電路的電阻等于A、B右端電熱器組的電阻，即把r 、R1和R2共同視為電源的等效內(nèi)電阻，它應(yīng)等于電熱器組的電阻R例三9/9/202218楊英：電功率（3）要使電熱器組加熱物體最快，就必須使電熱器組得到的電功（4）因?yàn)镽1和R2是固定不變的，所以要使電阻R1和R2上消耗的功率最大，就要使

8、通過(guò)其電流為最大，由此電路中總電阻必須最小當(dāng)50只電熱器全部接通時(shí)，可滿足要求所以n4=50只（5）要使實(shí)際使用的每只電熱器中的電流最大，則須使UAB為最大，這樣A、B間的電阻應(yīng)最大，所以n5=1只本題通過(guò)解決一系列問(wèn)題，區(qū)分了實(shí)際電壓與額定電壓，電源輸出的最大功率、電熱器組得到的最大電功率、電阻R1和R2上消耗的最大功率等概念在解決與功率有關(guān)的問(wèn)題時(shí)，一定要搞清所求的是什么功率9/9/202219楊英：電功率（4）因?yàn)镽1和R2是固定不變的，所以要使電阻R1和R2上例四：如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開(kāi)關(guān)S后，四個(gè)電燈恰能正常發(fā)光，如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，則（ ）A.L3變亮，L2、 L4變暗B. L2、 L3變亮，L4變暗C. L4變亮，L2 、L3變暗D. L3、 L4變亮，L2變暗BL1 L2L3L4SE、r9/9/202220楊英：電功率例四：如圖所示