廣東地區(qū)高二物理電功率 新課標(biāo) 人教 粵教滬 選修31

1、第五節(jié)：電功率第二課時(shí)2021/8/8 星期日1閉合電路中的功率問(wèn)題電源的功率P總：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也稱為電源的總功率。公式：P總=IE 普遍適用 只適用于外電路為純電阻的電路?？?021/8/8 星期日2閉合電路中的功率問(wèn)題電源內(nèi)阻消耗功率P內(nèi)：電源內(nèi)阻的熱功率，也稱為電源的消耗功率。公式：P內(nèi)I2r電源的輸出功率P出：外電路的消耗功率。公式：P出IU外 普遍適用 P出只適用于外電路為純電阻的電路。2021/8/8 星期日3閉合電路上功率分配關(guān)系閉合電路上功率分配關(guān)系：P總P出P內(nèi) 即：EIUII2r閉合電路上功率的分配關(guān)系反映了閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化和守恒。2021/8/

2、8 星期日4電源的效率外總外外由上式可知，外電阻越大，電源的效率越高2021/8/8 星期日5輸出功率與外電阻之間的關(guān)系電源的輸出功率P輸：1、由上式可以知道，當(dāng)Rr時(shí)，輸出功率最大，PmaxE2/（4r），此時(shí)電源的效率為502、當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率減少3，當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率增大4、當(dāng)P出Pmax時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2，且R1R2r2輸外R1R20rP輸R2021/8/8 星期日6電源的輸出功率和效率的討論E rRR0在右圖中，若E=3V，r0.5，R01.5 ，變阻器的最大值是10，討論：1、在R等于多少時(shí)，R消耗的功率才最大？2、當(dāng)R等于多少

3、時(shí)，R0消耗的功率才最大呢？2021/8/8 星期日7由上述分析可知，在研究電阻上消耗的功率時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分“可變與定值”著這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的等效電源法：即把電路中的定值電阻等效成電源內(nèi)阻，當(dāng)可變電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，其獲得功率最大。配方法、不等式法等。用分式的性質(zhì)求解極值問(wèn)題。2021/8/8 星期日8如圖電路中，電源電壓為60V，內(nèi)阻不計(jì)，電阻R2，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為R01.6 ，電壓表的示數(shù)為50V，電動(dòng)機(jī)正常工作，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率？解：電動(dòng)機(jī)正常工作，兩端的電壓U050V，則電阻R兩端的電壓為U10V,所以電路的電流IU/R10/25A電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出U0

4、II2R0210WVRR02021/8/8 星期日9對(duì)于連入電路的燈泡而言，亮度最大的是（ ）通過(guò)電流大的燈泡兩端電壓大的燈泡電阻值大的燈泡消耗電功率大的燈泡D2021/8/8 星期日10如圖：電源的電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻為0.5，R0為2，變阻器的阻值變化范圍是010，求：1、變阻器阻值多大時(shí)R0消耗的功率最大？2、變阻器的阻值多大時(shí)變阻器消耗的功率最大，其最大功率是多少？解：R0消耗的功率P0=I2R0=E2R0/(R+R0+r)代入數(shù)據(jù)得：P0=4/(R+2.5)2 W當(dāng)R0時(shí)，R0消耗的功率最大2、滑動(dòng)變阻器R消耗的功率：P=I2R=E2R/(R+R0+r) 將R0和r等效為電源的內(nèi)阻，則當(dāng)RR0+r2.5時(shí)，R的消耗功率最大。PmaxE2/4(R0+r)0.4 WE rR0R2021/8/8 星期日11額定電壓都是110V ，額定功率PA100W，PB40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率