电路中的图像与功率
一、基础知识
（一）、电源的电动势和内阻 1、电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
(2)表达式：E ＝W q
.
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量． 2、内阻
电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． （二）、闭合电路欧姆定律
1、内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
2、公式?????
I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)E ＝U 外＋U 内(适用于任何电路)
3、路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir . (2)U －I 图象如图1所示．
①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．
②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． （三）、电路中的功率及效率问题 1、电源的总功率
(1)任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内． (2)纯电阻电路：P 总＝I 2
(R ＋r )＝E 2
R ＋r
.
2、电源内部消耗的功率：P 内＝I 2r ＝U 内I ＝P 总－P 出．
3、电源的输出功率
(1)任意电路：P 出＝UI ＝EI －I 2r ＝P 总－P 内． (2)纯电阻电路：P 出＝I 2
R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2
(R －r )2
R
＋4r .
(3)输出功率随R 的变化关系
①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 2
4r .
②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R 和R 2，且R 1R 2＝r 2. ⑤P 出与R 的关系如图所示． 4、电源的效率 (1)任意电路：η＝P 出P 总 ×100%＝U E ×100%. (2)纯电阻电路：η＝R R ＋r ×100%＝1 1＋r R ×100% 因此在纯电阻电路中R 越大，η越大；当R ＝r 时，电源有最大输出功率，效率仅为50%. 特别提醒 当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R →∞时，η→100%，但此时P 出→0，无实际意义． 二、练习题 1、下列关于电动势的说法正确的是 ( ) A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压 C ．非静电力做的功越多，电动势就越大 D ． E ＝W q 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决 定的 答案 D 解析 电动势的定义式E ＝W q 中，E 与W 、q 无关，E 反映的是电源的属性，由电源内部 非静电力的特性决定，故A 、C 错误，D 正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同，B 错误． 2、一电池外电路断开时的路端电压为3 V ，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V ，则可以判定电池的电动势E 和内阻r 为 ( ) A ．E ＝2.4 V ，r ＝1 Ω B ．E ＝3 V ，r ＝2 Ω C ．E ＝2.4 V ，r ＝2 Ω D ． E ＝3 V ，r ＝1 Ω 答案 B 解析 当外电路断路时，I ＝0，U 外＝E ＝3 V ；接上8 Ω负载时，I ′＝U 外′R ＝2.4 8 A ＝ 0.3 A ，则r ＝U 内I ′＝E －U 外′I ′ ＝3－2.4 0.3 Ω＝2 Ω. 3、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则 ( ) A ．电动机消耗的总功率为UI B ．电动机消耗的热功率为U 2 R C ．电源的输出功率为EI D ．电源的效率为1－Ir E 答案 AD 解析 电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 选项正确；电动机消耗的热功率为I 2R ，B 选项错误；电源的输出功率为UI ，C 选项错误；电源的效率为U E ＝E －Ir E ＝ 1－Ir E ，D 选项正确． 4、如图所示，电阻R 1＝2 Ω，小灯泡L 上标有“3 V ,1.5 W ” 字样，电源内阻r ＝1 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 0(大小未 知)．当触头P 滑动到最上端a 时，电流表的读数为1 A ，小 灯泡L 恰好正常发光，求： (1)滑动变阻器的最大阻值R 0； (2)当触头P 滑动到最下端b 时，电源的总功率及输出功率． 审题指导 审题时应注意以下两点： (1)滑动触头P 在最上端a 时，R 与L 并联． (2)滑动触头P 在最下端b 时，R 与L 均被短路． 解析 (1)当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：I L ＝P L U L ＝1.5 3 A ＝0.5 A. 流过滑动变阻器的电流：I 0＝I A －I L ＝1 A －0.5 A ＝0.5 A 故：R 0＝U L I 0＝6 Ω. (2)电源电动势为： E ＝U L ＋I A (R 1＋r )＝3 V ＋1×(2＋1) V ＝6 V. 当触头P 滑动到最下端b 时，滑动变阻器和小灯泡均被短路． 电路中总电流为：I ＝E R 1＋r ＝2 A. 故电源的总功率为：P 总＝EI ＝12 W. 输出功率为：P 出＝EI －I 2r ＝8 W. 答案 (1)6 Ω (2)12 W 8 W 5、(2012·上海单科·17)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向 右移动时，电源的 ( ) A ．总功率一定减小 B ．效率一定增大 C ．内部损耗功率一定减小 D ．输出功率一定先增大后减小 答案 ABC 解析 滑片P 向右移动时，外电路电阻R 外增大，由闭合 电路欧姆定律知总电流I 减小，由P 总＝EI 可得P 总减小， 故选项A 正确．根据η＝R 外 R 外＋r ＝ 11＋r R 外 可知选项B 正确． 由P 损＝I 2r 可知，选项C 正确．由P 输出－R 外图象，因不知道R 外的初始值与r 的关系，所以无法判断P 输出的变化情况，选项D 错误． 6、如图所示，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法中正确的是 ( ) A ．当R 2＝R 1＋r 时，R 2上获得最大功率 B ．当R 2＝R 1＋r 时，R 1上获得最大功率 C ．当R 2＝0时，R 1上获得最大功率 D ．当R 2＝0时，电源的输出功率最大 答案 AC 解析 在讨论R 2的电功率时，可将R 1视为电源内阻的一部分， 即将原电路等效为外电阻R 2与电动势为E 、内阻为R 1＋r 的 电源(等效电源)连成的闭合电路如图所示，R 2的电功率是等 效电源的输出功率，显然当R 2＝R 1＋r 时，R 2获得的电功率最大，选项A 正确．在讨论R 1的电功率时，由I ＝E R 1＋R 2＋r 及P 1＝I 2R 1可知，R 2＝0时，R 1获得的电功率最大，故 选项B 错误，选项C 正确．在讨论电源的输出功率时，R 1＋R 2为外电阻，内电阻r 恒定，由于题目没有给出R 1和r 的具体数值，所以当R 2＝0时，电源输出功率并不一定最大，故选项D 错误． 7、在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(E 、r 是定值)向变化的 外电阻供电时，关于电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律 如图所示，则 ( ) A ．当R ＝r 时，电源有最大的输出功率 B ．当R ＝r 时，电源的效率η＝50% C ．电源的功率P ′随外电阻R 的增大而增大 D ．电源的效率η随外电阻R 的增大而增大 答案 ABD 解析 由题图可知，R ＝r 时电源有最大输出功率E 2 4r ，A 正确；电源的功率P ′＝IE ，随 外电阻R 的增大而减小，C 错误；由η＝IU IE ＝R R ＋r ＝1 1＋r R 可知B 、D 正确． 8、某同学将一直流电源的总功率P 总、输出功率P 出和电源内部的发热功率P 内随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知 ( ) A ．反映P 内变化的图线是b B ．电源电动势为8 V C ．电源内阻为2 Ω D ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω 答案 CD 解析 电源的总功率P 总＝IE ，与电流成正比，由P 内＝I 2r 知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A 错误．当电流为2 A 时，电源的总功率与发热功率相等，可得出电源电动势为4 V ，内阻为2 Ω.当电流为0.5 A 时，根据闭合电路欧姆定律可得外电路的电阻为6 Ω，B 错误，C 、D 正确． 考点四 两种U －I 图线的比较与应用 1．电源的伏安特性曲线是一条斜率为负值的直线，反映的是电源的特征：纵轴上的截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻． 2．电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线，斜率表示电阻的大小． 3．上述两个曲线在同一坐标系中的交点表示电源的工作状态． 9、如图所示为两电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( ) A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大 B ．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等 C ．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等 D ．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大 解析 图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的 绝对值等于电源的内阻，因此A 对；作外接电阻R 的U －I 曲线 分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点，电源的工作 点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率，由图可知，无论 外接多大电阻，两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B 错，D 对；电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2(R ＋r )＝R R ＋r ，因为电 源内阻不同则电源效率不同，C 错． 答案 AD 用图象分析电源的输出功率和效率 1.分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的 物理意义． 2．对闭合电路的U －I 图象，图线上每一点纵、横坐标的乘积为电源的输出 功率；纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻． 10、如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系 图象；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图象；直线C 为一 个电阻R 的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R 分别接 到a 、b 两电源上，那么有 ( ) A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高 B ．R 接到b 电源上，电源的输出功率较大 C ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D ．R 接到b 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 答案 C 解析 由题图判断电源a 的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η＝R R ＋r ×100%，内阻越 大，效率越低；电源的输出功率P ＝UI 对应图线交点坐标的乘积，只有C 正确. 11、(2010·课标全国·19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为 ( ) 图18 A.34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、13 答案 D 解析 本题考查电路的U －I 图象以及电源的效率．设电源电动势为E ，U －I 图象纵轴单位电压为U 0，则可知电源的电动势E 为6U 0，则a 、b 两点处对应的路端电压分别为4U 0、2U 0，电源的效率η＝ UI EI ＝U E ，所以ηa ＝U 1E ＝23，ηb ＝U 2E ＝1 3 ，正确选项为D. 12、如图所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线， 直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2两端的电压与电流的关系图 线．若将这两个电阻分别接到该电源上，则 ( ) A ．R 1接在电源上时，电源的效率高 B ．R 2接在电源上时，电源的效率高 C ．R 1接在电源上时，电源的输出功率大 D ．电源的输出功率一样大 答案 A 解析 电源的效率η＝P 出P 总＝UI EI ＝U E ，由于U B >U C ，故R 1接在电源上时，电源的效率高， A 项正确， B 项错误；将电阻接在电源上，电阻的U －I 图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由题图可知，R 2与电源的内阻相等，所以R 2接在电源上时，电源的输出功率大，故 C 、 D 项错误． 13、如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是 ( ) A ．电源的电动势为50 V B ．电源的内阻为25 3 Ω C ．电流为2.5 A 时，外电路的电阻为15 Ω D ．输出功率为120 W 时，输出电压是30 V 答案 ACD 解析 电源的输出电压和电流的关系为：U ＝E －Ir ，显然直线①的斜率的绝对值等于r ， 纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出截距为50 V ，斜率的大小等于r ＝50－20 6－0 Ω ＝5 Ω，A 正确，B 错误；当电流为I 1＝2.5 A 时，由回路中电流I 1＝E r ＋R 外，解得外电路 的电阻R 外＝15 Ω，C 正确；当输出功率为120 W 时，由题图中P －I 关系图线中看出对应干路电流为4 A ，再从U －I 图线中读取对应的输出电压为30 V ，D 正确． 14、如图甲所示，其中R 两端电压U 随通过该电阻的电流I 的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R 1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R 2，使AB 与BC 间的电压相等，这时 ( ) A ．R 的阻值为1 000 Ω B ．R 的阻值为1 333 Ω C ．通过R 的电流为1.5 mA D ．通过R 的电流为2.0 mA 答案 BC 解析 要使AB 与BC 间的电压相等，即有E ＝U AB ＋U BC ，U AB ＝U BC ， 解得U BC ＝3.5 V ．而U BC ＝U ＋IR 1，U ＝U BC －IR 1，将U BC ＝3.5 V ， R 1＝1 000 Ω代入得U ＝3.5－1 000I ，在题图中作出函数关系U ＝ 3.5－1 000I 的图象，如图所示，两图象的交点对应的横、纵坐标 I ＝1.5 mA 、U ＝2 V 即为公共解，由IR ＝U 解得R ＝U I ＝1 333 Ω，B 、C 正确． 正弦交流电路的功率 电类设备及其负载都要提供或吸收一定的功率。如某台变压器提供的容量为250kV A ，某台电动机的额定功率为2.5kW ，一盏白炽灯的功率为60W 等等。由于电路中负载性质的不同，它们的功率性质及大小也各自不一样。前面所提到的感性负载就不一定全部都吸收或消耗能量。所以我们要对电路中的不同功率进行分析。 3.8.1瞬时功率 如图 3.21所示，若通过负载的电流为)sin(2i t I i ?ω+=，负载两端的电压为)sin(2u t U u ?ω+=，其参考方向如图。在电流、电压关联参考方向下，瞬时功率为 ()()i u t I t U ui p ψωψω++==sin 2sin 2 ()()i u i u t t UI t t UI ψωψωψωψω+++---+=cos cos ()()i u i u t UI UI ψψωψψ++--=2cos cos 设i u ψψ?-=，且为了简化，设0=i ψ，上式可写成 )2cos(cos ?ω?+-=t UI UI p （3-45） 可见，正弦交流电路的瞬时功率由恒定分量和正弦分量两部分构成，其中，正弦分量的频率是电压、电流频率的两倍，波形如图3.22所示 图3.21 复阻抗 图3.22 瞬时功率 由图可以看出，当i u ,瞬时值同号时0>p ，从外电路吸收功率，当i u ,瞬时值异号时0 p 的部分大于0 帮你认识闭合电路中电功率问题（包括极值问题） 第一部分直流电路功率问题和功率极值问题概述一、关于电源的总功率 电源将其它形式的能转化成电能的功率，也称为电源的总功率。 1、电源总功率和总电流（输出电流）的关系 ⑴所用公式：P总=EI ⑵适用条件：任何电路均可。 ⑶相关图象：请画出P总随I的变化而变化的图象。（注意2种特殊情况：短路、断路）。 ⑷变化规律：由P总=EI得P总随I的增大而增大，当外电路短路时I有最大值所以P总有最大值，该值等于E2/r。 【例1】某电源E =6V，r =4Ω，外接电路在什么情况下电源的总功率最大，最大值是多少？2、电源总功率和外电阻的关系： 注意前提：这种电路中的外电路是纯电阻电路 ⑴所用公式：P总=EI＝E2/（R+r） ⑵适用条件：外电路是纯电阻电路。 ⑶相关图象：请画出P总随R的变化而变化的图象。注意3种特殊情况：短路、断路和内外电阻相等时。 ⑷变化规律：由图象可知，P总随R的增大而减少，当外电路短路时P总有最大值，该值等于E2/r。 【例2】某电源E =6V，r =4Ω，外接电路在什么情况下电源的总功率最大，最大值是多少？ 解析：与例题1的解析相同，此处略。 二、内电阻消耗热功率和总电流（输出电流）的关系 ⑴所用公式：P内=I2r ⑵适用条件：任何电路均可。 ⑶相关图象：请画出P内随I的变化而变化的图象。注意2种特殊情况：短路、断路时。 ⑷变化规律：由P内=I2r得P内随I的增大而增大。当外电路短路时I有最大值所以P总有最大值，该值等于E2/r。 【例3】电路如图，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的变化范围是0∽10Ω。求：⑴该电路中电源总功率的最小值是多少。⑵电源总功率的最大值是多少。⑶内电阻的最大发热功率是多少。 解： 三、电源输出功率（涉及3个公式4个图象）★★ ⑴P 出=I 2 R ⑵P 出=UI ⑶P 出=EI －I 2r 1侧重研究输出功率和外电阻的关系简称电阻条件，2侧重研究输出功率和输出电压的关系简称电压条件， 3侧重研究输出功率和输出电流的关系简称电流条件。特别的，当外电路是纯电阻电路时，要想输出功率最大，电阻、电压、电流条件同时要满足：R=r ，U ＝2 E ，I=E/2r 。 下面具体说明 1、P=I 2 R 得电源输出功率和外电阻的关系： ⑴所用公式：() 22 2r R R E R I P +== 如果外电路是纯电阻电路且其等效电阻大小为R （等效电路 如图1所示），这时电源的输出功率也就等于外部 “总电阻”获得的消耗了的功率。如果整个外电阻R 可变且由很小到很有大，在功率公式P=I 2 R 中R 很小时I 很大，而R 很大时I 很小，即R 很小或很大两种情况下功率都不会最大，那么R 应当多大输出功率才会最大呢？下面的推导将会给出答案。 ()()()r R r R E R r R E r R R E R I P 42 2 22222 +-=+=+== 公式表明：当R=r 时，电源的输出功率最大。 ⑵适用条件：仅当外电路是纯电阻电路时成立。 ⑶相关图象： ⑷变化规律： ①当R=r 时，I=E/2r ，电源的输出功率最大， r E P m 42 =。此条件说明：如果外电路是纯电阻电路且外电阻可变，那么当“外电阻等于内电阻”时，该外电阻获得的消耗的“功率最大”。 ②当R ＞r 时，随着R 的增大输出功率越来越小。 ③当R ＜r 时，随着R 的减小输出功率越来越小。 总之，外电阻越接近内电阻的大小，电源的输出功率越大；最接近内阻时最大（如果不能取等的话）。 ④当P 出＜Pm 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1和R 2，且2 21r R R =。 【例4】已知如图，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的变化范围是0∽10Ω。求：⑴R 1上消耗的最大功率；⑵电源的最大输出功率；⑶R 2上消耗的最大功率。 R P 电路中的图像与功率 一、基础知识 （一）、电源的电动势和内阻 1、电动势 (1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． (2)表达式：E ＝W q . (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量． 2、内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． （二）、闭合电路欧姆定律 1、内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． 2、公式????? I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)E ＝U 外＋U 内(适用于任何电路) 3、路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir . (2)U －I 图象如图1所示． ①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． （三）、电路中的功率及效率问题 1、电源的总功率 (1)任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内． (2)纯电阻电路：P 总＝I 2 (R ＋r )＝E 2 R ＋r . 2、电源内部消耗的功率：P 内＝I 2r ＝U 内I ＝P 总－P 出． 3、电源的输出功率 (1)任意电路：P 出＝UI ＝EI －I 2r ＝P 总－P 内． (2)纯电阻电路：P 出＝I 2 R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2 (R －r )2 R ＋4r . (3)输出功率随R 的变化关系 ①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 2 4r . ②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R 本人经过参考各大信息，整理来的资料，奉献给大家，如有不对，请卓情处理。2011-7-26 1．家庭居住用电所使用电器与电流关系 家庭用电。用电器时可以将功率因数cosф取0.8。 如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦， 则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。 所以，上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说，这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。 2. 线径与电流关系 估算口诀：（理论上，适合短期，调试机器，温度25度以下选用；长时间用的话需降一级）二点五下乘以九，往上减一顺号走。 三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。 即： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上 一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。 (2)“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流 量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。从4mm’及以上导线 的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 (3)“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35 ×3．5＝122．5(A)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两 个线号成一组，倍数依次减0．5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm” 导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。 (4)“条件有变加折算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下 而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方 法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略 大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量，可按 25mm2铝线计算。 1.电机功率与电流的关系 口诀： 三相二百二电机，千瓦三点五安培。 常用三百八电机，一个千瓦两安培。 低压六百六电机，千瓦一点二安培。 高压三千伏电机，四个千瓦一安培。 高压六千伏电机，八个千瓦一安培。 浅谈纯电阻闭合电路中的功率和电源效率 渔行实验学校王元金 纯电阻闭合电路是高中物理电学的基本电路，正确理解相关概念和灵活运用解题方法是学习恒定电路的基础。本文就电路中的功率和电源效率作一个学习方法指导，希望对同学们的学习有帮助。 一、闭合电路中的功率 1.电源的功率：是描述闭合电路中电源把其它形式的能转化为电能快慢的物理量。它在数量上等于总电流I与电源电动势E的乘积，即P=IE 2.电源的输出功率：是指外电路上的电功率，它在数量上等于总电流I与路端电压U的乘积。 PLU 即对于纯电阻电路，电源的输出功率 P.,. =I2R= (-^)2 R= ——孕——=——须—— R + r (R-r)2+4Rr (R-r)2| R' 由上式可以看出，当外电阻等于电源内电阻时(R=r),电源输出功率最大，其最大输出功率为生。 4尸 当R>r时，随R增大P出减小，随R减小，P出增大 当RG时，随R增大P出减小，随R减小，P“，减小，如图1所示： 图1 3.电源内部损耗的功率：指内电阻的热功率，即 PE 4.根据能量守恒定律可得 P=P出+P内 二、电源效率 电源的效率是指电源的输出功率与电源的功率之比，即 P IE E 对纯电阻电路，电源的效率为 I2R R 1 n -—-- = = 尸(R +，?)R + r . r i十— R 由上式看出，外电阻越大，电源的效率越高。 当R=r，P 出==P .|lnux时，n =50%o 外电阻短路即R=o, n=o； 外电路断开时，电源不工作，n=o 三、典型例题分析 如图2所示电路中，己知电源电动势E=3V,内电阻r=lQ, R】=2。，滑线变阻器R 的阻值可连续增大，求： (1)当R多大时，R消耗的功率最大 (2)当R多大时，R：消耗的功率最大 — ------------- n 图2 r D 在求申钠祠最大M率时 分析与解答: 把R：归入内电阻，当R=Rx+r时，R 消耗的功率最大；但在求Ri消耗的最大功率时，因为R】为定值电阻，不能套用上述方法，应用另一种思考方法求解，由P K FR,可知，只要电流最大，P】就最大，所以当 闭合电路中的功率及效率问题 1．电源的总功率 (1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ E2 R＋r . 2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．3．电源的输出功率 (1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内． (2)纯电阻电路：P出＝I2R＝ E2R (R＋r)2 ＝ E2 (R－r)2 R＋4r . (3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系 ①当R＝r时，电源的输出功率最大为P m＝E2 4r. ②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小． ③当R 电功率计算中应注意的问题 河北 王锡进 http:// （一）注意“二同性” 根据已知条件的不同，计算电功率所采用的公式也不同。计算电功率的公式有： t W P =，UI P =，R I P 2=，R U P 2=。 无论用哪个公式计算，一定要注意公式中的各个物理量都必须是同一段电路，在同一状态的量，即公式中各物理量是和电路、状态一一对应的，不同电路，不同状态的物理量不能代入同一公式，这就是“二同性”。 例 1 两个灯泡分别标有“6V 1.2W ”和“12V 6W ”的字样，如果把两个灯泡串联起来接入电路，为不损坏灯泡，该电路两端电压最高不能超过（ ） A. 9.4V B. 10.8V C. 18V D. 27V 解析：有些同学认为两灯串联，其额定电压之和为18V ，所以该电路两端最高电压不超过18V ，误选C 。 造成这种错误的原因就是没有搞清“二同性”。两灯的额定电压是在不同的电路上正常工作时的电压。串联在同一电路中使用，它们两端的电压不能保证都是额定电压。 由UI P =可求得两灯的额定电流分别为：A 2.0A 6 2.1U P I 111===；A 5.0A 12 6U P I 222===。 两灯串联而又不损坏灯泡，其最大电流不能超过0.2A ，这时“6V 1.2W ”的灯两端电压为6V ，“12V 6W ”的灯两端电压不是12V 。 由R U P 2 =得，“12V 6W ”的灯电阻为Ω=Ω==246 12P U R 2222，其两端的实际电压为V 8.4V 242.0R I U 212=?=='， 因而该电路两端电压最多不超过V 8.10U U U 21='+=。选项B 正确。 （二）注意“二不变” 一般计算中，无论电路中电流（或电路结构）怎样变化，其电源的电压不变，定值电阻或灯泡的阻值不变，这就是“二不变”。 例2 如图所示电路，电源电压不变，灯上标有“6V 3W ”字样，当开关1S 闭合，2S 断开，变阻器R 的滑片P 移到a 端时，电压表的示数为2.4V ，电流表的示数为0.3A ，求： （1）求阻器R 的最大阻值及灯泡的实际功率？ （2）当开关1S 和2S 都闭合，变阻器R 的滑片P 移到b 端时，电路消耗的总功率？ 解析：（1）由R U P 2=得灯的电阻为Ω=Ω==1236P U R 2 2L 额额（注意这个值是不变的）。 一、初中物理电功率的综合计算问题 1．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为 A．10s B．15s C．20s D．25s 【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功： W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J， 拉力所做的功（总功）： W总= 4 8.6410J = 80% W η ? 有用= 1.08×105J， 电动机线圈电阻的发热功率： P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W， 因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为： P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，电动机提升重物所用的时间： t= 5 3 1.0810J 7.210W W P ? = ? 总=15s， 故选B。 【点睛】 解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。 2．如图，把E、F两点接入电压为U的电源两端，当开关S1和S2都闭合时，电路消耗的总电功率为P1；当开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P2。若把A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：P3= 9∶5，则 （ ） A ．R 1：R 2=5∶4 B ．R 1：R 2= 4∶5 C ．P 1：P 2= 9∶4 D ．P 1：P 2=9∶5 【来源】2020年天津市滨海新区中考一模物理试题（初中毕业生模拟学业考试) 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由题意知，把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为 2 11212 U P R R R R =+ 当开关S 1和S 2都断开时，电路消耗的总电功率为 2 22 U P R = 把 A 、E 两点接入电压为U 的电源两端且只闭合开关 S 2时，电路消耗的总电功率为 2 312 U P R R =+ 由以上三式联立求得 124 5R R =∶∶，1294P P =∶∶ 故AD 不符合题意，BC 符合题意。 故选BC 。 3．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ） 交流电路中的功率 单位时间内交流电路中电场驱动电流所作的功。交流电路中的功率有多种，包括瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率和复功率。 交流电路中的功率 瞬时功率在正弦稳态下，线性时不变一端口网络（图1）的端口电压u与端口电流i 之积称为输入该网络的瞬时功率，用P 表示。即 P＝ui 若将 代入上式，得 或者 式中I、U 为i、u的平均值，ψi、ψu为初相角。 交流电路中的功率瞬时功率的波形如图2所示（图中设ψi＝0,ψu＞0）。由图可知,瞬时功率的周期是电压（或电流）的周期的二倍，并且在其变化的每个周期中都有在一段时间内取正值（此时电压与电流同号，表明在这段时间内电源将能量送进一端口网络）；在另一段时间内取负值（此时电压与电流异号，表明在这段时间内一端口网络将能量送回电源）。出现这种能量在电源和网络之间往返交换的现象，是由于网络内部除了电阻元件外尚有储能元件（电感元件和电容元件）。这些储能元件之间不仅能相互交换能量，而且还会将所储存的部分电磁能量送回电源。 当ψu-ψi=0时，一端口网络等效于一个电阻R，则由 上式可知，在任何时刻均有P R≥0,说明电阻始终在消耗功率，而无能量外送。 当ψu-ψi=90°时,一端口网络等效于一个电感L，此时 可见P L是一个频率为电压（或电流）频率的二倍、初相为2ψi的正弦函数。其值为正时,表示电感储存能量；为负时,表示电感释放能量。电感的这种时而储存能量,时而又将储存的能量如数释放出去，说明它与外电路有能量交换。当然，上述储存和释放的能量是电流流过电感时储存在磁场中的能量。 当ψu-ψi=-90°时,一端口网络等效于一个电容C,此时 对P c可作类似于P L的解释。电容与外电路也有能量交换，它所储存和释放的能量是在电压作用下储存在电场中的能量。 闭合电路中得功率及效率问题 1、电源得总功率 (1)任意电路:Ｐ总＝EI =U 外I ＋U 内Ｉ＝P 出+P 内. (2)纯电阻电路:Ｐ总=I ２(R +r )=＼f(E ２,R ＋ｒ)、 ２。电源内部消耗得功率:P 内=I 2r ＝Ｕ内Ｉ＝Ｐ总—Ｐ出. 3.电源得输出功率 (1)任意电路:P 出＝UI =ＥI －I 2r ＝P 总－P 内。 (２)纯电阻电路:Ｐ出=I 2R ＝Ｅ2R (Ｒ＋r )2=错误!。 (3)纯电阻电路中输出功率随R 得变化关系 ①当R ＝r 时,电源得输出功率最大为P m ＝错误!. ②当R ＞ｒ时,随着Ｒ得增大输出功率越来越小。 ③当R 〈r 时,随着R 得增大输出功率越来越大。 ④当P 出 电功率难题及答案 一、电功率选择题 1．下列估计值中，最接近实际的是（） A. 人正常步行时的速度约为5m/s B. 住宅楼每层楼的高度约为3m C. 一本物理书的质量约为30g D. 一盏家用节能灯的功率约为1kW 【答案】B 【解析】【解答】解： A、人正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右．故A不符合实际； B、住宅楼三层的高度在10m左右，一层楼的高度一般在3m左右．故B符合实际； C、一个大苹果的质量在300g左右，一本物理书的质量与此差不多，在300g左右．故C 不符合实际； D、教室中日光灯的额定功率在40W左右，家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多，一般在10W左右．故D不符合实际． 故选B． 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案． 2．如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是（） A. 电压表、电流表示数均变小 B. 电压表示数变大，电路总功率变大 C. 电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大 D. 电压表与电流表示数的比值变大【答案】B 【解析】【解答】A、C、由图可知，先闭合S1时，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的电压特点可知，其示数小于电源电压； 再闭合S2，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电源电压，所以电压表的示数变大； R1的电阻小于两电阻串联的总电阻，即总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，AC不符合题意； B、电源电压不变，电流变大，根据P=UI可知，电路的总功率变大，B符合题意； D、两开关都闭合时，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值，即为电阻R1 1 ?电源的总功率 2. 电源内部消耗的功 率: 3. 电源的输出功率 任意电路：P出 2 P内=I r = U内I = P总—P出. (1) 当滑动变阻器R的阻值为多大时，电阻R消耗的功率最大？最大功率是多少? ⑵当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？ 闭合电路中的功率及效率问题 (1)任意电路：卩总=EI = U外I + U内I = P出+ P 内. 纯电阻电路: P 总= |2(R+ r)=昙 ①当 ②当 ③当 ④当 纯电阻电路中输岀功率随R的变化关系 E" R= r时，电源的输出功率最大为p m=. 4r F>r时，随着R的增大输岀功率越来越小. F 一、初中物理电功率的综合计算问题 1．图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω，当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′，当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′，下列判断正确的是 A ．U ＝6V ，R 2＝20Ω B ．U ＝9V ，R 3＝30Ω C ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2 D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15 【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则 23 U R R =0.3A ，P =0.3U 当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则 1U R +2 U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则 2 U R =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得 U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3 所以D 正确。 故选D 。 2．如图甲所示电路，电源电压不变。R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻。当开关S 闭合后，将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A ．电路消耗电功率的最大值为7.2W B ．变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω C ．定值电阻R 2的电阻值为20Ω D ．电源电压为12V 【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 BC ．由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为2R 的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知 0.6A I =大 由U I R = 可得，电源的电压 220.6A U I R R 大==?……① 当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值1R 与电阻2R 串联，电压表测1R 两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知 110V U = 0.1A I =小 变阻器1R 的最大阻值 1110V 100Ω0.1A U R I 大小= == 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源的电压 12210V 0.1A U U I R R =+=+?小……② 由①②可得 220.6A 10V 0.1A R R ?=+? 解上式可得 220ΩR = 故B 错误，C 正确； D ．电源的电压 20.6A 0.6A 20Ω12V U R =?=?= 【物理】电功率难题及答案 一、电功率选择题 1．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（） A. A的电阻值为6.25Ω B. A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4 C. A和B并联在电压为2.5v的电源两端，A、B的电功率之比为5：4 D. 当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V 【答案】 C 【解析】【解答】A．由图象可知，当通过A的电流I A＝0.4A时，A两端的电压U A＝ 2.0V，由I＝可得，A的电阻值：R A＝＝5Ω，A不符合题意；B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流I A＝I B＝0.4A，由图象可知，两元件两端的电压U A＝2.0V，U B＝2.5V，由P＝UI可得，A、B的电功 率之比：，B不符合题意；（3）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压U A′＝U B′＝2.5V，由图象可知，通过两元件的电流I A′＝0.5A，I B′＝0.4A，则A、B的电功率之比： ，C符合题意；（4）当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V 时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝U A″+U B″＝3V+3V＝6V，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据电流和电压的图像，计算电阻的大小，结合图像分析电流相同或电压相同时的电功率的比值关系. 2．如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是（） 课题：正弦交流电路中的功率及功率因数的提高 教学目标： 1．掌握有功功率、无功功率、视在功率和功率因数 教学重点： 功率的计算 教学难点： 功率的计算 教学过程： 正弦交流电路中的功率及功率因数的提高 在中分析了电阻、电感及电容单一元件的功率，本节将分析正弦交流电路中功率的一般情况。 3.7.1 有功功率、无功功率、视在功率和功率因数 设有一个二端网络，取电压、电流参考方向如图所示， 则网络在任一瞬间时吸收的功率即瞬时功率为 )()(t i t u p ?= 设 )sin(2)(?+ω=t U t u t I t i ω=sin 2)( 图 其中?为电压与电流的相位差。 )()()(t i t u t p ?= t I t U ω??+ω=sin 2)sin(2 )2cos(cos ?+ω-?=t UI UI (2-49) 其波形图如图所示。 瞬时功率有时为正值，有时为负值，表示网络有时从 图 瞬时功率波形图 外部接受能量，有时向外部发出能量。如果所考虑的二端网络内不含有独立源，这种能量交换的现象就是网络内储能元件所引起的。二端网络所吸收的平均功率P 为瞬时功率)(t p 在一个周期内的平均值， ?=T pdt T P 01 将式（2-49）代入上式得 ()[]??+ω-?=T t UI UI T P 0cos cos 1dt ?=cos UI （3-50） 可见，正弦交流电路的有功功率等于电压、电流的有效值和电压、电流相位差角余弦的乘积。 ?cos 称为二端网络的功率因数，用λ表示，即?=λcos ，?称为功率因数角。在二端网络为纯电阻情况下，0=?，功率因数1cos =?，网络吸收的有功功率 UI P R =；当二端网络为纯电抗情况下，?±=?90，功率因数0cos =?，则网络吸收的有功功率 0=X P ，这与前面2．3节的结果完全一致。 在一般情况下，二端网络的jX R Z +=，R X arctg =?，0cos ≠?，即?=cos UI P 。 二端网络两端的电压U 和电流I 的乘积UI 也是功率的量纲，因此，把乘积UI 称为该网络的视在功率，用符号S 来表示，即 UI S = （3-51） 为与有功功率区别，视在功率的单位用伏安（VA ）。视在功率也称容量，例如一台变压器的容量为kV A 4000，而此变压器能输出多少有功功率，要视负载的功率因数而定。 在正弦交流电路中，除了有功功率和视在功率外，无功功率也是一个重要的量。即 Q I U x = 而 ?=sin U U X 所以无功功率?=sin UI Q （3-52） 当?=0时，二端网络为一等效电阻，电阻总是从电源获得能量，没有能量的交换； 当0≠?时，说明二端网络中必有储能元件，因此，二端网络与电源间有能量的交换。 对于感性负载，电压超前电流，0>?，Q 0>；对于容性负载，电压滞后电流，0 专题：闭合欧姆定律（电路的动态分析问题） 知识回顾： 直流电路的有关规律 (1)欧姆定律I ＝U R (2)闭合电路欧姆定律E I R r E U Ir E U U =+=+=+外内 (3)电阻定律R ＝ρl S (4)电功率：P ＝UI P ＝I 2R ＝U 2R (5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt (6)串并联电路规律：11 2221 12 U R U R I R I R ==串联分压：并联分流： 1．闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)． (2)若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小． (3)两个电阻并联，总电阻12 12 R R R R R = +．如果12R R C +=（恒量），则当12=R R 时，并联电阻最大； 两电阻差值越大，总电阻越小． 2．闭合电路动态分析的方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图： 3.电路动态分析的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化． (2)根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻R 外总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝ E R 外总＋r ，确定电路的总电流如何变化． (4)由U 内＝I 总r 确定电源的内电压如何变化． (5)由U ＝E －U 内确定路端电压如何变化． (6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化． 经典例题： 1．如图所示的电路，L 是小灯泡，C 是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（ ） A ．L 变暗 B ．L 变亮 C ．油滴向上运动 D ．油滴不动 【物理】电功率难题及答案（word） 一、电功率选择题 1．如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（） A. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光 B. 保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω C. 滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为 1.5W D. 在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W 【答案】C 【解析】【解答】A、根据P=UI可得，灯泡正常工作的电流分别为： ，； 由图知，闭合开关S，两灯泡串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正常发光；A不符合题意； B、由可得，两灯的电阻分别为： ，； 由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的最大电流为：I=I1=0.5A， 由欧姆定律可得总电阻：； 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得， R连入电路的最小值： ,B不符合题意； C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，所以另一盏灯的实际功率： ，C符合题意； D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I=I1=0.5A，则整个电路的最大功率： ，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流，两灯串联后，正常发光的是电流 较小的一个，再利用公式R=求出两灯的电阻；由于正常发光的是电流较小的一个，则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率；在保证电路安全的情况下，电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流，利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键. 闭合电路中的功率及效率问题 1．电源的总功率 (1)任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内． (2)纯电阻电路：P 总＝I 2 (R ＋r )＝E 2 R ＋r . 2．电源内部消耗的功率：P 内＝I 2 r ＝U 内I ＝P 总－P 出． 3．电源的输出功率 (1)任意电路：P 出＝UI ＝EI －I 2r ＝P 总－P 内． (2)纯电阻电路：P 出＝I 2 R ＝ E 2R R ＋r 2＝ E 2 R －r 2 R ＋4r . (3)纯电阻电路中输出功率随R 的变化关系 ①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 2 4r . ②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R 正弦交流电路的功率
20191109帮你认识闭合电路电功率问题包括极值问题
电路中的图像与功率(含答案)
电流,导线,电机功率之间的关系
浅谈纯电阻闭合电路中的功率和电源效率
闭合电路中的功率及效率问题精编版
电功率计算中应注意的问题
中考物理电功率的综合计算问题综合题附答案解析
交流电中的各种功率
闭合电路中的功率及效率问题
电功率难题及答案
闭合电路中的功率及效率问题
全国中考物理电功率的综合计算问题中考真题分类汇总
【物理】电功率难题及答案
正弦交流电路中的功率及功率因数的提高
专题 闭合电路欧姆定律(电路的动态分析问题)
【物理】电功率难题及答案(word)
闭合电路中的功率及效率问题
相关主题
文本预览