電工基礎(chǔ)1.9電源最大輸出功率-課件

1、一、閉合電路中的功率一、閉合電路中的功率：EIP 總rIIUP2內(nèi)內(nèi)IUP外出若外電路是純電阻電路，若外電路是純電阻電路，R變化變化時(shí)，電源的輸出功率如何變化？時(shí)，電源的輸出功率如何變化？E，rR未命名未命名1.gsprEP42max出二、電源的輸出功率的最大值二、電源的輸出功率的最大值22)(rRRERIIUP2外出RrRE22)(rRrRE222電源輸出功率隨外電阻變化的電源輸出功率隨外電阻變化的圖線圖線rEP42max出Pm22)(rRREP2.gsp 例1. 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)內(nèi)阻阻r1， R為多少時(shí)電源的輸出功率最為多少時(shí)電源的輸出功率最大大?最

2、大值為多少最大值為多少?E，rRR= r1Pm=E2/4r=9W在圖示電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)在圖示電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E E=5V=5V，內(nèi)電阻內(nèi)電阻r r=10=10，固定電阻固定電阻R R=90=90，R R0 0是可變電阻，在是可變電阻，在R R0 0由由0 0增加到增加到400400的過(guò)程中：的過(guò)程中： 、何時(shí)電源的輸出功率最大？、何時(shí)電源的輸出功率最大？、何時(shí)固定電阻、何時(shí)固定電阻R R上消耗熱功率最大？上消耗熱功率最大？、何時(shí)、何時(shí)R R0 0上消耗熱功率最大？上消耗熱功率最大？當(dāng)當(dāng)R0 =0時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)R0 =100 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)R0 = 時(shí)時(shí)合作探究合作探究1 三、三、P總總 P內(nèi)內(nèi) P

3、出出隨電流變化圖像隨電流變化圖像EIP 總rIIUP2內(nèi)內(nèi)P=IE-I2rR=0時(shí)，電流最大，時(shí)，電流最大，P總總P內(nèi)都最大且相等內(nèi)都最大且相等 某同學(xué)將一直流電源的總功率某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率、輸出功率PR和電源內(nèi)和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率部的發(fā)熱功率Pr隨電流隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，如右圖中的如右圖中的a、b、c所示。則下列說(shuō)法中正確的是（所示。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、圖線、圖線b表示輸出功率表示輸出功率PR隨電流隨電流I變化的關(guān)系變化的關(guān)系B、圖中、圖中a線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率 C、在、在

4、a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、 C 三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PAPBPCD、b、c線的交點(diǎn)線的交點(diǎn)M與與a、b線的交點(diǎn)線的交點(diǎn)N 的橫坐標(biāo)之比為的橫坐標(biāo)之比為1:2，縱坐標(biāo)之比為，縱坐標(biāo)之比為1:4合作探究合作探究2CD如圖直線如圖直線OACOAC為某一直流電源的總功率為某一直流電源的總功率P P隨電流隨電流I I變化的圖線變化的圖線, ,拋物線拋物線OBCOBC為同一直流電源內(nèi)部為同一直流電源內(nèi)部熱功率熱功率P Pr r隨電流隨電流I I變化的圖線變化的圖線, ,若若A A、B B對(duì)應(yīng)的橫對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為坐標(biāo)為

5、2 2A A，那么線段那么線段ABAB表示的功率及表示的功率及I I2A2A對(duì)對(duì)應(yīng)的外電阻分別是應(yīng)的外電阻分別是A A、2W2W，0.5 0.5 B B、4W4W，2 2 C C、2W2W，1 1 D D、6W6W，22P/WO91C23I/AAB課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練A如圖如圖, ,線段線段A A為某電源為某電源U UI I圖線圖線, ,線段線段B B為某電為某電阻阻R R的的U UI I圖線圖線, ,以上述電源和電阻組成閉合以上述電源和電阻組成閉合電路時(shí)電路時(shí), ,電源的輸出功率電源的輸出功率P P出出 = = W W 電源內(nèi)部損耗的電功率電源內(nèi)部損耗的電功率P P內(nèi)內(nèi)= = WU/VI/A01

6、23246AB外電阻外電阻R= 時(shí)電源的輸出功率最大時(shí)電源的輸出功率最大,最大值是最大值是 w.420.54.5課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 1、電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)分別為、電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和和E2，內(nèi)，內(nèi)電阻分別為電阻分別為r1和和r2若用甲、乙電池分別向若用甲、乙電池分別向某個(gè)電阻某個(gè)電阻R供電，則在這個(gè)電阻上所消耗的供電，則在這個(gè)電阻上所消耗的電功率相同若用甲、乙電池分別向某個(gè)電功率相同若用甲、乙電池分別向某個(gè)電阻電阻R供電，則在供電，則在R上消耗的電功率分別上消耗的電功率分別為為P1和和P2，已知，已知E1 E2，RR，則，則r1_r2 ， P1_P2。 合作探究合作探究3（上海（上海0

7、505高考）高考）2 2、右圖中圖線、右圖中圖線表示某電池組的輸出電壓一表示某電池組的輸出電壓一電流關(guān)系，圖線電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率一電流關(guān)表示其輸出功率一電流關(guān)系該電池組的內(nèi)阻為系該電池組的內(nèi)阻為當(dāng)電池當(dāng)電池組的輸出功率為組的輸出功率為120W120W時(shí)，電池組的輸出電壓時(shí)，電池組的輸出電壓是是V V 530課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練兩次外電阻滿足什么關(guān)系時(shí)其功率相等?O RP出出PmrR1R2當(dāng)當(dāng)R1R2=r2時(shí)，時(shí)，P1=P2四、電源的效率四、電源的效率%100總出PPR取什么值時(shí)，電源的效率最高？取什么值時(shí)，電源的效率最高？E，rR%10011%100%100RrrRREIUI例、如圖，如

8、圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)例、如圖，如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E E=4.0V=4.0V，內(nèi)阻內(nèi)阻r r0.20.2，外阻外阻R R1.8,1.8,VR閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電源的總功率，電源內(nèi)消耗閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電源的總功率，電源內(nèi)消耗的功率、電源的輸出功率、效率各為多少？的功率、電源的輸出功率、效率各為多少？W0.8W 7.2W 90%R為多少時(shí)電源為多少時(shí)電源的輸出功率最大？的輸出功率最大？例例2 2：如圖：如圖, ,線段線段A A為某電源為某電源U UI I圖線圖線, ,線段線段B B為某電阻為某電阻R R的的U UI I圖線圖線, ,以上述電源和電阻組以上述電源和電阻組成閉合電路時(shí)成閉合電路時(shí), ,電源的輸出功率電源的輸出功率