电源输出功率

1、一、闭合电路中的功率一、闭合电路中的功率：EIP 总rIIUP2内内IUP外出若外电路是纯电阻电路，若外电路是纯电阻电路，R变化变化时，电源的输出功率如何变化？时，电源的输出功率如何变化？E，rR未命名未命名1.gsprEP42max出二、电源的输出功率的最大值二、电源的输出功率的最大值22)(rRRERIIUP2外出RrRE22)(rRrRE222电源输出功率随外电阻变化的电源输出功率随外电阻变化的图线图线rEP42max出Pm22)(rRREP 例1. 如图所示，电源电动势如图所示，电源电动势E=6.0V，内内阻阻r1， R为多少时电源的输出功率最为多少时电源的输出功率最大大?最大值为多少

2、最大值为多少?E，rRR= r1Pm=E2/4r=9W在图示电路中，电池的电动势在图示电路中，电池的电动势E E=5V=5V，内电阻内电阻r r=10=10，固定电阻固定电阻R R=90=90，R R0 0是可变电阻，在是可变电阻，在R R0 0由由0 0增加到增加到400400的过程中：的过程中： 、何时电源的输出功率最大？、何时电源的输出功率最大？、何时固定电阻、何时固定电阻R R上消耗热功率最大？上消耗热功率最大？、何时、何时R R0 0上消耗热功率最大？上消耗热功率最大？当当R0 =0时时当当R0 =100 时时当当R0 = 时时合作探究合作探究1 三、三、P总总 P内内 P出出随电流

3、变化图像随电流变化图像EIP 总rIIUP2内内P=IE-I2rR=0时，电流最大，时，电流最大，P总总P内都最大且相等内都最大且相等 某同学将一直流电源的总功率某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率、输出功率PR和电源内和电源内部的发热功率部的发热功率Pr随电流随电流I变化的图线画在同一坐标系中，变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（所示。则下列说法中正确的是（ ）A、图线、图线b表示输出功率表示输出功率PR随电流随电流I变化的关系变化的关系B、图中、图中a线最高点对应的功率为最大输出功率线最高点对应的功率为最大输出功率 C、在、在a、b、c

4、三条图线上分别取横坐标相同的三条图线上分别取横坐标相同的A、B、 C 三点，这三点的纵坐标一定满足关系三点，这三点的纵坐标一定满足关系PAPBPCD、b、c线的交点线的交点M与与a、b线的交点线的交点N 的横坐标之比为的横坐标之比为1:2，纵坐标之比为，纵坐标之比为1:4合作探究合作探究2CD如图直线如图直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P随电流随电流I I变化的图线变化的图线, ,抛物线抛物线OBCOBC为同一直流电源内部为同一直流电源内部热功率热功率P Pr r随电流随电流I I变化的图线变化的图线, ,若若A A、B B对应的横对应的横坐标为坐标为2 2A

5、A，那么线段那么线段ABAB表示的功率及表示的功率及I I2A2A对对应的外电阻分别是应的外电阻分别是A A、2W2W，0.5 0.5 B B、4W4W，2 2 C C、2W2W，1 1 D D、6W6W，22P/WO91C23I/AAB课堂训练课堂训练A如图如图, ,线段线段A A为某电源为某电源U UI I图线图线, ,线段线段B B为某电为某电阻阻R R的的U UI I图线图线, ,以上述电源和电阻组成闭合以上述电源和电阻组成闭合电路时电路时, ,电源的输出功率电源的输出功率P P出出 = = W W 电源内部损耗的电功率电源内部损耗的电功率P P内内= = WU/VI/A0123246

6、AB外电阻外电阻R= 时电源的输出功率最大时电源的输出功率最大,最大值是最大值是 w.420.54.5课堂训练课堂训练 1、电池甲和乙的电动势分别为、电池甲和乙的电动势分别为E1和和E2，内，内电阻分别为电阻分别为r1和和r2若用甲、乙电池分别向若用甲、乙电池分别向某个电阻某个电阻R供电，则在这个电阻上所消耗的供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同若用甲、乙电池分别向某个电功率相同若用甲、乙电池分别向某个电阻电阻R供电，则在供电，则在R上消耗的电功率分别上消耗的电功率分别为为P1和和P2，已知，已知E1 E2，RR，则，则r1_r2 ， P1_P2。 合作探究合作探究3（上海（上海0505高考

7、）高考）2 2、右图中图线、右图中图线表示某电池组的输出电压一表示某电池组的输出电压一电流关系，图线电流关系，图线表示其输出功率一电流关表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为系该电池组的内阻为当电池当电池组的输出功率为组的输出功率为120W120W时，电池组的输出电压时，电池组的输出电压是是V V 530课堂训练课堂训练两次外电阻满足什么关系时其功率相等?O RP出出PmrR1R2当当R1R2=r2时，时，P1=P2四、电源的效率四、电源的效率%100总出PPR取什么值时，电源的效率最高？取什么值时，电源的效率最高？E，rR%10011%100%100RrrRREIUI例、如图，如图所示，电

8、源电动势例、如图，如图所示，电源电动势E E=4.0V=4.0V，内阻内阻r r0.20.2，外阻外阻R R1.8,1.8,VR闭合开关时，电源的总功率，电源内消耗闭合开关时，电源的总功率，电源内消耗的功率、电源的输出功率、效率各为多少？的功率、电源的输出功率、效率各为多少？W0.8W 7.2W 90%R为多少时电源为多少时电源的输出功率最大？的输出功率最大？例例2 2：如图：如图, ,线段线段A A为某电源为某电源U UI I图线图线, ,线段线段B B为某电阻为某电阻R R的的U UI I图线图线, ,以上述电源和电阻组以上述电源和电阻组成闭合电路时成闭合电路时, ,电源的输出功率电源的输出功率