问题补充:
实际的电池具有内电阻.现有一电源,电压为U.内阻为r,如图所示,把它接入外电阻为R的电路中.当开关闭合后,
(1)求外电阻R消耗的电功率.
(2)外电阻满足什么条件时,电源输出的电功率最大?这时的输出电功率是多少?
答案:
解:把实际电源等效为一无电阻电源与电阻r串联电路,等效电路图如图所示.
(1)由欧姆定律得,电路电流I=,
电阻R消耗的电功率P=I2R=R=;
(2)电源的输出功率即电阻R的功率,
P出=P═===,
当R=r时,电源的输出功率最大,最大输出功率是P出最大=;
答:(1)外电阻R消耗的电功率是.
(2)当R=r时,电源 输出功率最大,最大数出功率是.
解析分析:电源有内阻,可以认为电源是一个没有内阻的电源与一个电阻串联而成,作出等效电路图;
(1)由串联电路特点及欧姆定律求出电路电流,然后由电功率公式求出电阻R消耗的电功率.
(2)电源的输出功率就是电阻R消耗的功率,写出电阻R的功率表达式,
然后应用数学知识分析什么时候电源输出功率最大,并求出最大输出功率.
点评:本题考查了求电阻消耗的功率、电源的最大输出功率问题,熟练应用欧姆定律、电功率公式是正确解题的前提与基础;本题难度较大,是一道难题.
实际的电池具有内电阻.现有一电源 电压为U.内阻为r 如图所示 把它接入外电阻为R的电路中.当开关闭合后 (1)求外电阻R消耗的电功率.(2)外电阻满足什么条件时 电