文档介绍：第1页，本讲稿共22页
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杨英：电功率
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学习目标
1、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律。
2、能够应用闭合电路的欧姆定律解决简单的闭合电路问题。
3、能够识别闭合电路中各种电功率，并能用相关物理量表达出来。
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杨英：电功率
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学习目标
1、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律。
2、能够应用闭合电路的欧姆定律解决简单的闭合电路问题。
3、能够识别闭合电路中各种电功率，并能用相关物理量表达出来。
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杨英：电功率
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1、电动势：
电动势是一个表征电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量。
把单位正电荷由电源负极搬运到正极非静电力所做的功
电动势在数值上等于
电源开路时的电压
电源内电压与路端电压之和
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杨英：电功率
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2、闭合电路欧姆定律
内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
公式
I=
E
R+r
E=U外+U内
U=E-Ir
适用条件：外电路为纯电阻的电路
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3、路端电压U随外电阻R变化的讨论
由上式U—R可得图象如图所示
从图可以看出：
(1)当R增大时，U也随之增大。
(2)当外电路断开时， R=∞ ， U=E。
(3)当外电路短路时， R=0 ， U=0 ， I短= E/r 一般情况下， 不允许外电路短路。
0
R
U
E
E
2
r
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(1)电源工作功率：
P=IE
(2)电源内耗功率：
P内= IU’
(3)电源输出功率：
P出= IU
4、电源的输出功率随外电阻变化的讨论
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当电路为纯电阻电路时：
P出=I2R=
E2R
(R+r)2
=
E2
+4r
(R-r)2
R
当R=r时,P出最大，且最大值
P出m=
E2
4r
4、电源的输出功率随外电阻变化的讨论
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杨英：电功率
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P出—R图线如图所示
当R>r时，随着R的增加，P出减少
当R<r时，随着R的增加，P出增加
4、电源的输出功率随外电阻变化的讨论
当R=r时,P出最大，且最大值
P出m=
E2
4r
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杨英：电功率
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[例一]电源的电动势ε=10伏特，内电阻r=1欧姆，外电路由定值电阻R1可变电阻R2并联组成(如图2)R1=6欧姆。求：
(l)当 R2调到何值时，电源输出功率最大？最大输出功率是多少？
(2)要使电源输出功率为16瓦特，R2应调到何值？
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例三
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杨英：电功率
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从本题可知，当电源输出功率小于电源最大输出功率时，外电路的电阻将有两于阻值与同一个输出功率相对应.
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杨英：电功率
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[例二]电源的电动势ε==2欧姆，R1=4欧姆，R2为变阻器(如图3)，要使变阻器消耗的功率最大，R2应是多大？这时R2消耗的电功率是多少？
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杨英：电功率
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我们可以把R1看成是电源内电阻的一部分。这样内电阻r0就是R1+r。利用电源输出功率最大的条件：外电阻等于电源的内电阻，即R2=r0=R1+r，本题就能直接算出变阻R2的值，及R2消耗的最大电功率。解法如下。
利用电源输出功率最大的条件，可得：
R2=r+R1=2+4=6(欧姆).
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这时R2消耗的最大功率是：
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例三：如图所示，直流发电机ε=250 V，r=3 Ω，R1=R2=1 Ω，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为1 000 W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，求：接通几只电热器时，
1 实际使用的电热器都能正常工作？ 2 发电机的输出功率最大？ 3 电热器组加热物体最快？ 4 电阻R1和R2上消耗的功率最大？ 5 实际使用的每只电热器中的电流最大？
2
3
4.
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例三
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杨英：电功率
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（2） 要使电源的输出功率最大，必须使外电阻等于内电阻，即电热器的总电阻R与R1和R2串联之和等于电源的内