ε
电源的功率
Rr
ε2
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6
f冲刺高中物理竞赛第二讲恒定电流播撒汗水收获成功冲刺高中物理竞赛第二讲恒定电流播撒汗水收获成功高中物理竞赛第二讲恒定电流
P出IU
电源输出功率当R
Rr
ε2
R
Rr24r
R
ε2
r时电源输出功率为最大
P最大
ε2
4r
此时电源效率
η50
电源输出功率P随外电阻R变化如图234所示若电源外电阻分别为R1R2时输出功率相等则必有
r2R1R2
例2如图235所示电路设电源电压不变1R2问么范围内变化时R2上消耗的电功率随R2的增大而增大
P最大
P
在什2小
R2在什么范围内变化时R2上消耗的电功率随R2增大而减
3R2为何值时R2上消耗的电功率为最大解
2先求出P随R2变化的表达式
O
R1
r
R2
R
RAB
I1
R2R4R3R2R4R3
ε
图234
I2
AR2R4B
R3I3
I1
RR4R3R12R2R4R3R2R4R3ε
R1
I1
ε
R1R2R1R4R1R3R2R3R3R4
图235
UABI1RAB
εR2R4R3
R1R2R1R4R1R3R2R3R3R4
UABP2IR2RRR224
222
R32ε2R2R1R2R1R4R1R3R2R3R3R42
R32ε2R2R1R4R1R3R3R4R2R1R32
令冲刺高中物理竞赛播撒汗水收获成功第7页共21页
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R1R4R1R3R3R4A
R2R1R3BR32ε2C
则
P2
CR2CR22ABR2ABR224ABR2

CABR24ABR2
2
1当AB
R2时即R1R4R1R3R3R4R2R1R3
R2↑
A↓BR2↑P2↑R2
2当AB
R2时即R1R4R1R3R3R4R2R1R3
2
AAR2↑BR2↑P2BR2RR220
23当ABR2时即R1R4R1R3R3R4R2R1R3P最大233基尔霍夫定律①对电路中任何一个节点流出的电流之和等于流入的电流之和


∑I
i入
∑Ij出
0
或可表达为汇于节点的各支路电流强度的代数和为零
∑±I
i
若规定流入电流为正则从节点流出的电流强度加负号对于有
个节点的完整回路可列出
个方程实际上只有
1个方程是独立的②沿回路环绕一周电势降落的代数和为零即
∑±ε∑±I
i
j
Rj0
对于给定的回路绕行方向理想电源从正极到负极电势降落为正反之为负对电阻及内阻若沿电流方向则电势降落为正反之为负若复杂电路包括m个独立回路I3I1则有m个独立回路方程I2例3如图236所示电路中已知
ε132Vε224VR15R26R354
求各支路的电流分析分析r