C.将一个电源别离接入差异电路,电源电动势会产生改变
例题5 如图9所示,已知电源电动势为E,内阻为r,求可变电阻R1为几多时,R1上的功率最大?
可见只记结论,不管结论的前提条件,是学生常犯的错误,对结论要机动把握。
图4 电路图 图5 电路阐明图
正常求解相对巨大,可用等效电源来简化处理惩罚。
1 电动势与电压
将图5虚线框内的部门电路当做等效电源,则等效电源电动势可由6图得出,内阻可由图7得出:E'=,r'=。电路图简化为图8,由之前结论可知,当R1=r'=时,R1上的功率最大。
图3 例3电路图
理会 电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本事的物理量,与是否接外电路无关;电源提供的电能W=qE,并不只由电动势抉择;电动势是电源自己的特性,与外电路无关;电动势数值上便是电源没有接入电路时,电源南北极间的电压,所以A选项对。
图2 例2电路图
2 电源的输出功率
例题3 如图3所示,两条平滑平行金属导轨MN、PQ相距L(导轨足够长),倾角为θ,匀强磁场的磁感到强度为B,偏向垂直导轨平面斜向上。一个质量为m、电阻为R的金属棒垂直于MN、PQ安排在导轨上,整个举动进程中金属棒与导轨打仗精采。金属导轨右侧毗连如图3电路,R1=2R,可变电阻R2阻值范畴0—4R。现由静止释放金属棒,不计其他电阻及一切摩擦,重力加快度为g。求当R2为何值时,待电路不变后,R2上的功率最大?
图9 例5电路图
电源将其他形式的能量转化为电能,可以对外提供电能,电源的输出功率PI2R=R=R=。当R=r时,电源输出功率有最大值,即Pmax=。对应于电源的非最大输出功率P可以有两个差异的外电阻R1、R2,且r2=R1×R2。
将图10虚线框内的部门电路当做等效电源,则等效电源电动势可由图11得出,内阻可由图12得出。E'=E,r'=r+R。
学生思路:直接套用结论,外电阻便是内电阻时,电源输出功率最大,所以选电源C。
学生思路:将R1看做电源内阻,当外电阻便是内电阻时,电源输出功率最大,所以R2=3R。
P出与外电阻的这种干系可由图1定性暗示。当R<r时,若R增大,则P出增大;当R>r时,若R增大,则P出减小。留意以上结论合用于电源电动势E及内阻r稳定的环境。
反应电源把其他形式的能转化为电能的本事巨细的物理量叫电动势,巨细便是外电路断开时的路端电压,也就是把正电荷从电源负极移到正极时电势升高的值,用E暗示;E=(W为非静电力做的功),由电源自己抉择。
例题2 如图2所示,已知电阻R=4 Ω,现有三个电源可供选用,别离为电源A:E1=8 V,r1=1 Ω;电源B:E2=8 V,r2=2 Ω;电源C:E3=8 V,r3=4 Ω;求选用哪个电源时,R上的功率最大?
西席点拨:当电路不变后,金属棒匀速下滑,mgsinθ=BIL,可知I=为定值。随R2的变革,电源ab不变后v也变革,即电源电动势E是可变的,不能套用结论。由于I为定值,R2最大时,P=I2·R2最大,即当R2=4R时,R2上的功率最大。
例题4 如图4所示,已知电源电动势为E,内阻为r,求可变电阻R1为几多时,R1上的功率最大?
西席点拨:电源电动势为定值,内阻可变,内电阻减小,电流变大,R为定值电阻。外电阻R的功率增大,电源输出功率增大,当内电阻最小时,电源输出功率最大。正确谜底为电源A。
A.电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本事的物理量,与是否接外电路无关
正常求解并不坚苦,可用等效电源来简化处理惩罚。
3 等效电源
D.接入电源南北极间的电压表丈量的电压便是电源电动势
电压则指两点的电势差,用U暗示;U=(W为电场力做的功),与电动势并不沟通。当外电路闭适时,不只外电阻上有电压降,电源内部由于有内阻,也会有电压降,这两个电压降别离称为外电压和内电压。表里电压之和便是电动势。
图6 电势等效图 图7 电阻等效图 图8 简化电路图
例题1 关于电源电动势,下列说法中正确的是( )
B.电源提供的电能越多,电源的电动势越大
有时为相识题利便,我们还需要引入等效电源的观念。含电源并有两个引出端的部门电路,可用一个抱负电源和一个电阻的串联来等效替换,抱负电源的电动势便是被替换电路的开路电压(即外电路断开时两个引出端之间的电压),串联的电阻便是被替换电路的等效电阻(将电源电动势忽略不计,而当做一个阻值为r的电阻),即戴维南定理。
图1 电阻与功率干系图
已知电源电毕业论文动势为E
毕业论文库:教育教学 时间:2016-12-27 点击:
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