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2024-02-05 548
闭合电路中电阻的最大功率求法
来源：互联网
2023-02-20 20:47:01 293
介绍关于高中物理闭合电路中电阻的最大功率求法。
(1)电源最大输出功率求法。
(2)可变电阻消耗最大功率求法。
(3)定值电阻消耗最大功率求法。
工具/原料
- 闭合电路欧姆定律、电阻、功率
方法/步骤
复习回顾：
看简单模型：如图1所示，电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则当外电阻发生变化时，电源的输出功率随之发生变化。
定量推导 ：
设电源的电动势和内电阻分别为E、r，外电路的电阻为R，通过电路的电流强度为I，根据闭合电路的欧姆定律
电源的输出功率p=UI，即
对于给定的电源，一般它的电动势和内电阻是不变的，所以从上述表达式中不难看出：电源的输出功率P出是随着外电路的电阻R而变化的。若用图像表示P与R关系，从P—R图像可进一步看出电源输出功率随外电阻变化的规律：
从图象P—R图像可进一步看出电源输出功率随外电阻变化的规律：
(1)当外电路电阻R小于电源内电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而增大。
(2)当外电路电阻R大于电源内电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而减小。
(3)当外电路电阻R等于电源内电阻r时，电源输出功率最大。其最大输出功率
例题：电源的电动势E=6v，内电阻r=3Ω，R1=1Ω，R2为变阻器，如图3所示。
(1)要使电源输出功率最大，R2应为多大？
分析与解答：
(2)要使变阻器R2消耗的功率最大，R2应为多大？
分析与解答：
(3)要使R1消耗的功率最大，R2应为多大？
分析与解答：
巩固练习：如下图所示，若电源的电动势为10伏特，内电阻为2.5Ω。当R1=10Ω时。求：
(1)要使电源输出功率最大，变阻器R2应多大？这时电源输出功率是多少？
(2)要使变阻器R2消耗的功率最大，R2应为多大？
(3)要使R1消耗的电功率最大，变阻器R2应多大？这时R1消耗的电功率是多少？
参考答案如下：
注意事项
- 本经验不涉及分压式变阻器功率极值问题。
以上方法由办公区教程网编辑摘抄自百度经验可供大家参考！
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