電源輸出功率兩種表達式:
1.外電路為純電阻
0→r:為增函數;r→∞:為減函數.
靠近電源内阻r,輸出功率變大。
當且僅當R=r時,輸出功率最大。
2.外電路為任意電路
靠近短路電路I₀的一半,電源輸出功率最大。
當且僅當I=I₀/2時,輸出功率最大。
例題:如圖所示,
電源電動勢E=16V,内阻r=4Ω,R₀=1Ω,直流電動機内阻R₀′=1Ω。當調節滑動變阻器R₁時可使圖甲中電路中R₂消耗的功率最大;調節R₂時可使圖乙中電路的輸出功率最大,且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P₀=2W),則R₁和R₂連入電路中的阻值分别為()
A.3Ω、3Ω
B.5Ω、3Ω
C.5Ω、2.5Ω
D.3Ω、2.5Ω
例題:可變電阻R的功率随自身阻值變化的函數關系圖如圖所示,
定值電阻R₀=4Ω,由此可知()
A.電源電動勢E=8V,内阻r=4Ω
B.電源電動勢E=4V,内阻r=4Ω/3
C.增大R,電源效率增大
D.增大R,電源效率可能增大,也可能減小
【解析】根據串反并同,R增大,R的電壓增大,電流減小,功率先增後減;對于定值電阻R₀的功率一直增大,電源的輸出功率一直減小,電源的内功率一直減小。
例題:如圖所示,
三個電阻R₁、R₂、R₃的阻值均為R,電源的内阻r<R,c為滑動變阻器的中點,閉合開關後,将滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動,下列說法正确的是()
A.R₁消耗的功率變小
B.R₃消耗的功率變大
C.電源輸出的功率變大
D.電源内阻消耗的功率變大
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