高考综合复习 恒定电流 专题 一、电流和电流强度 I 二、电阻 R 1、定义式: 2、电阻定律: ,ρ 为电阻率
3、测量:伏安法测电阻,欧姆表
4、超导体 三、闭合电路欧姆定律: 1、U—I 关系曲线 2、电源的输出功率、内阻消耗的电功率、电源的总功率 P 总=Iε P 出=IU P 内=I2r 当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大
例题分析: 例 1、一个电源的电动势为 ε、内阻为 r,在外电路上接一个电阻 R0和一滑动变阻器 R,求①滑动变阻器消耗的最大电功率是多少
②定值电阻 R0消耗的最大电功率是多少
分析:(1)由前面的知识复习,已知道:若外电路电阻与内电路电阻阻值相等,则外电路消耗的电功率最大
因此,我们可以用等效思想将 R0与 r 看作新电源的内阻(r+R0),新电源的电动势仍为 ε
这样,当 R 的阻值与内阻(r+R0)相等时,变阻器 R 消耗的电功率最大,等于
(2)第 2 问与第 1 问的问题看起来相似,但实际上却是完全不同的两个问题
区别就在于第2 问涉及的是一个定值电阻消耗的最大电功率问题
由电功率定义知,R0消耗的电功率 P=I2R0,可见,I 取最大值时,R0消耗的电功率最大,由于 ,所以 R 取最小值即 R 等于零时,定值电阻消耗的功率最大,等于
小结:此题两问分别涉及定值电阻与可变电阻消耗的最大电功率问题,处理方法不同
切不可将“外电路电阻与内电阻相等时,外电路消耗的电功率最大”这一结论无条件地、任意的推广
例 2、如图,直线 A 为电源的路端电压 U 与电流 I 的关系图象,直线 B 是电阻 R 的两端电压与其中电流 I 的图象
用该电源与电阻 R 组成闭合电路,则电源的输出功率为___________,电源的效率为_____________
分析:A 图线是 U—I 特性曲线,从 A 图线上可以获取的信息是: