电源的功率和效率PPT课件.ppt
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1、11 1闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 2 2路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系:(1 1)表述:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟)表述:闭合电路中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内、外电路的电阻之和成反比(2 2)表达式)表达式(1 1)路端电压随外电路电阻)路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大断路断路短路短路(2 2)路端电压)路端电压U U 随电流随电流I I 变化的图象变化的图象 知识回顾知识回顾2E rRI一、闭合电路的功率关系一、闭合电路的功率关系2 2、电源的输出功率(外电路的功率)、电源的输出功率(外电路的功率)3 3、电源内
2、部消耗的功率、电源内部消耗的功率1 1、电源的功率(电路的总功率)、电源的功率(电路的总功率)闭合电路的功率关系闭合电路的功率关系能量守恒:能量守恒:3二、电源的效率二、电源的效率E rRI(最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路)(最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路)4三、电源的输出功率三、电源的输出功率E rRI1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大5三、电源的输出功率三、电源的输出功率1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大2 2、电源输出功率随外电阻变化的图线(、电源输出功率随外电阻变化的图线(图
3、线)图线)O RP出出 r6三、电源的输出功率三、电源的输出功率1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大2 2、电源输出功率随外电阻变化的图线(、电源输出功率随外电阻变化的图线(图线)图线)O RP出出 r3 3、同一输出功率值对应的两个外电阻的关系、同一输出功率值对应的两个外电阻的关系7四、用四、用U-IU-I图象表示功率关系图象表示功率关系 图线图线A A表示闭合电路路端电压随外电流的变化情况;图表示闭合电路路端电压随外电流的变化情况;图线线B B表示外电路的电流随电压的变化情况。两图线的交点即表示外电路的电流随电压的变化情况。两图线的交点即为此时
4、电路的工作状态,从交点的横、纵坐标可读出此时为此时电路的工作状态,从交点的横、纵坐标可读出此时电路中的总电流和路端电压电路中的总电流和路端电压 。图图象象中中DEOIDEOI总总所所围围的的面面积积大大小小(EIEI总总)表示了电源的释放功率;)表示了电源的释放功率;CUCU端端OIOI总总所所围围的的面面积积大大小小(UIUI总总)表示了电源的输出功率;表示了电源的输出功率;而而这这两两面面积积之之差差DEUDEU端端C C所所围围的的面面积积大大小小(EIEI总总-UIUI总总)则则表表示示了了电电源内部所消耗的功率。源内部所消耗的功率。电源的输电源的输出功率出功率内电路消内电路消耗的功率
5、耗的功率8电源的输电源的输出功率出功率 当当A A、B B两图线斜率相等时(即内、外电阻相等时两图线斜率相等时(即内、外电阻相等时)图中图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半)。是电动势的一半,电流是最大电流的一半)。四、用四、用U-IU-I图象表示功率关系图象表示功率关系9 例例1 1、如图所示,线段如图所示,线段A A为某电源为某电源U-IU-I图线,线段图线,线段B B为某电阻为某电阻R R的的U-IU-I图线图线以上述电源和电阻组成闭合以上述电源和电阻组成闭合电路时,求电路时,求(1)
6、(1)电源的输出功率电源的输出功率P P出多大出多大?(2)?(2)电源内部电源内部损耗的电功率损耗的电功率P P内是多少内是多少?(3)?(3)电源的效率电源的效率 多大多大?答案:答案:4W 4W;2W 2W;66.7%66.7%10P/WI/AO123ABC92 20.50.5 例例2 2、直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总随总随电流电流I I变化的图线变化的图线,抛物线抛物线OBCOBC为同一直流电源内部为同一直流电源内部热功率热功率PrPr随电流随电流I I变化的图线变化的图线,若若A A、B B对应的横坐对应的横坐标为标为2A,2A,那么线段那
7、么线段ABAB表示的功率为表示的功率为 W,I=2AW,I=2A对应对应的外电阻是的外电阻是 .11530v 例例3 3、右图中图线右图中图线表示某电池组的输出电压一表示某电池组的输出电压一电流关系,图线电流关系,图线表示其输出功率一电流关系该表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为电池组的内阻为当电池组的输出功率为当电池组的输出功率为120W120W时,电池组的输出电压是时,电池组的输出电压是 122024/3/13 周三13 例例4 4、如图所示电路,电源电动势如图所示电路,电源电动势E E为为6V6V,内阻,内阻r r为为2,2,电阻电阻R R为为88,电动机,电动机M M线圈电阻线圈电
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