闭合电路中电阻的最大功率求法

1、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。

2、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

3、电源的输出功率p=UI，即

4、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：

5、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

6、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。

7、(1)要使电源输出功率最大，R2应为多大？

分析与解答：

8、(2)要使变阻器R2消耗的功率最大，R2应为多大？

分析与解答：

9、(3)要使R1消耗的功率最大，R2应为多大？

分析与解答：

10、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？

11、参考答案如下：