对最大输出功率的说明

1 问题的提出 电源电动势为E,内阻为r,外电路为一滑动变阻器R外. 试分析:外电阻为多大时,电源输出功率最大?     

电源最大输出功率的条件及公式的应用

当外电路的电阻等于电源内电阻时,电源输出功率最大,应用这个结论,可以省去许多计算步骤.但实际应用时还要注意一些问题,下面从几个方面加以讨论.1 电源实际输出功率与最大输出功率的区别 这是两个不同的概念,一些学生往往会用Pm=(?)/4r计算电源输出最大功率,其实,(?)/4r只是电源输出功率的极限,电源一般不在该状态下工作.     

电源输出功率的研究

电源输出功率是指在外电路上消耗的功率．包括电源在内的闭合电路,涉及到电源电动势、电源内电阻、路端电压、电路电流、外电阻以及电功率等物理量．在这些物理量中,除电源电动势和电源内电阻由电源本身决定外,其余各量都随外电阻的变化而变化．电源的输出功率随外电阻如何变化呢？本文将从理论和实验两个方面进行讨论．     

电路消耗的功率何时最大

对于一个给定的电源,当外电路电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,即外电路消耗的电功率最大.如果研究对象不是整个外电路,而是外电路的某一部分,情况又将如何呢?本文就几种不同的电路进行讨论,供读者参考.1　求定值电阻的最大功率问题例1,如图1所示,滑动变阻器R阻值为多大时,定值电阻R0消耗的电功率最大?解析:设R0消耗的电功率为P,则有P=I2R0=E2R0(R0 R r)2上式中,只有一个变量R,P值随着R的减小而增大.当R=0时,P最大.即,定值电阻R0要获得最大电功率,与之串联的可变电阻阻值必须为零.例2,如图2所示,滑动变阻器R的阻值多大时,定值电…     

功率曲线应是哪一个

对于一个闭合电路,当外电路电阻R变化时,电源的输出功率也随之而变,且R等于电源的内阻r时,电源的输出功率最大,最大值为Pmax=E24r,我们称之为负载与电源匹配.因此,电源的输出功率P随外电阻R的增大先增大后减小.教师一般用功率曲线图来定性地说明这种变化情况以及分析相关的电路功率问题,经常会画成如图1(a)、(b)、(c)所示的图像.那么这3个图像中哪个能比较准确地反映P-R的变化规律,其中有没有错误之处呢?     

用物理公式要注意使用条件

物理公式是在一定条件下由实验或理论推导（也要经过实验验证）得出的规律．因此，物理公式都有其使用条件．而有些学生在解题时，往往不注意公式的使用条件，盲目套用，现举几例并略加分析．例1如图1所示．已知电源电动势为6V，内阻为Zll，RI为5从问当变阻器几（阻位行围为O～IOn）的阳值为多少时，R；消耗的功率最大？其值为多少？一些学生是这样求解的：把儿看成是电源内阻的一部分（即r'一几十r）．求见消耗的最大功率，也就是求电源的最大输出功率．而当外电路电阻尼等于内电路电阻r'，即见一比一r-5-2-3fi时，电源的输出功率最大…     

关于电池的二点疑难探讨

在新课程电动势教学中,教师们经常这样描述电流的形成:电源的正极有大量正电荷,负极有大量的负电荷;闭合外电路后,电源两极上的电荷对外电路建立一个电场,使导体中的电荷做定向移动;在内电路,电荷在非静电力作用下做定向运动.这样的描述有没有科学性错误?电池的两极究竟有没有带静电荷?可把此问题称之为电势之谜和电荷之谜.这两     

回归电路分析 杜绝死记二级结论——赏析2021年上海市高三物理竞赛一道电路试题

2021年上海市高三物理竞赛中出现一道“非传统”电路试题,打破了“当内阻等于外电路总电阻时电源输出功率最大”的固定思维,因此,学生必须回归到从电路分析入手,杜绝了解这类题时普遍存在的死记二级结论的现象.在给出此题详细解答的基础上,分析了该解答的合理性及具体的物理过程,进而对本题进行了改编和拓展.     

“等效电源”法及其应用

在含有不能忽略的电源内阻的电路中，有时为了简化电路，便于抓住题干，提高解决问题的效率，常用“等效电源”法，所谓“等效电源”法可分两类：一类是“外阻内计等效电源”法——将外电路的定值电阻看作为电源内阻的一部分；另一类是“内阻外计等效电源”法——将电     

《测定电源电动势和内电阻》的实验分析

测定电源电动势和内电阻的方法很多,在《稳恒电流》这一章中就介绍了五种测量方法.1.课文73页讲到“外电路断开时的路端电压等于电源的电动势”.如图1所示,断开 K,伏特表测出断路时的路端电压等于电源电动势.2.课本74页例题介绍了利用一块安培表和两个定值电阻测定电动势和内阻电路.如图2所示.     

PZT95／5陶瓷冲击电流输出性能

PZT95／5陶瓷是锆钛比为95：5的锆钛酸铅铁电陶瓷。利用垂直极化的PZT95／5陶瓷，在冲击加载时，陶瓷材料发生铁电／反铁电相变，剩余极化强度消失，释放出被束缚的电荷，电荷流经阻性外电路负载，形成电流输出的性能，可制作恒流型脉冲电源。本文对外电路为短路状态条件下PZT95／5陶瓷冲击放电的电流输出性能进行了研究。     

一种基于热离子二极管的大功率微波探测器

 主要给出了波导型的X波段大功率微波探测器的结构、标定方法和标定结果。该新型大功率微波探测器具有承受微波峰值功率高（可达100 kW），时间响应快（响应时间小于2.0 ns），不需要同步信号，抗干扰能力强等特点。根据不同的需要，可以制作成波导型和同轴型的大功率微波探测器。波导型探测器由热离子二极管、标准波导、滤波器和外电路组成，其工作频率范围为波导的工作频率范围；而同轴型探测器由热离子二极管、同轴波导，滤波器和外电路组成，可以宽带使用。标定结果表明该探测器很适合高功率微波峰值功率测量，尤其是在强电磁干扰环境和高重频微波脉冲条件下的测量，为解决功率测量不准的技术难题提供一种有效的技术手段。     

普通物理学中“电源电动势”的教学

师范学院物理系普通物理教学中的一个重要任务,是使学生通过普通物理学的学习,能基本上掌握中学物理教材。根据近年来的调查,我们的学生及一些中学物理教师对于“电源电动势”发生了以下几个问题: 一、在电源内外电路中,直接推动电荷,产生焦耳热的究竟是什么电場的作用? 二、电源电动势在电路的能量转换过程中其贡献究竟何在? 三、怎样说明(不以欧姆定律从形式上导出)电源在断路时的端电压就等于电动势? 四、怎样从电学原理来说明以下比喻的正     

谈电路中的最大功率问题

最大功率,原则上是指电源输出的最大功率,即负载消耗最大功率,从而来实现负载与电源匹配．但实际电路中电源通常无法达到理论上的最大功率输出状态,且有时我们并不是求电源的输出最大功率,而是求某一负载消耗的最大功率,因而使得问题复杂化．     

对一个电源模型的深入研究

本文对2015年全国高考北京卷理科综合第24题中的电源模型进行了深入的研究,通过对两种情形的具体计算,说明了逸出电子的动能分布将影响电源的内阻特性.此电源模型的内阻可以是常量,也可以随电路中电流或外电路两端电压的变化而改变.本文还讨论了测量直流电源内阻曲线的基本实验原理,说明了可以由光电效应实验曲线获取光电池的内阻曲线,并可以相应的光电效应的实验资料指导光电池的设计,达到改善光电池内阻特性的目的.     

一般电路电源输出最大功率的条件

纯电阻电路中，电流做的功，就是电阻发热消耗的电功，电源的电能转变为电阻的内能，这时，电源的输出功率，转变为电阻的热功率．输出最大功率及条件和电源的效率为大家熟知．     

微机辅助电动势的教学

微机辅助电动势的教学梁秋宁（南宁五中南宁）在电动势的教学中，用可调内阻电池来演示“内外电路上电压之和等于电源电动势”实验是必要的，它能给学生以实感，但学生看过演示之后，对电动势产生的原因、电动势的大小如何保持不变及电动势的物理意义等问题并不清楚，一般...     

PZT-95／5陶瓷晶粒度对冲击波作用下击穿电压的影响

Zr：Ti比为95：5的PZT陶瓷(简称PZT-95／5陶瓷)在冲击波作用下由铁电相转变成反铁电相去极化产生脉冲电流，可以作为脉冲电源发生器。这种电源基于PZT陶瓷在冲击波作用下去极化释放出束缚电荷而工作的，只有在冲击波作用下其内部不发生电击穿的条件下，才能在外电路形成电能输出，因此，PZT-95／5陶瓷在冲击波作用下的电击穿问题在其中起着非常关键的作用。     

基于功率因数校正器MC33232的小型激光电源研究

对Boost直流升压充电电路进行了理论分析，介绍了一种基于MC33232的小功率直流供电激光电源电路，并对设计的激光电源进行了实验研究。设计的电源体积小、重量轻，24V直流供电时可以在480ms内将12μF储能电容充电到700V，充电功率易于调节，适用于小功率直流供电激光电源。     

普通物理学中“电源电动势”的教学

师范学院物理系普通物理教学中的一个重要任务,是使学生通过普通物理学的学习,能基本上掌握中学物理教材。根据近年来的调查,我们的学生及一些中学物理教师对于“电源电动势”发生了以下几个问题: 一、在电源内外电路中,直接推动电荷,产生焦耳热的究竟是什么电场的作用? 二、电源电动势在电路的能量转换过程中其贡献究竟何在? 三、怎样说明(不以欧姆定律从形式上导出)电源在断路时的端电压就等于电动势? 四、怎样从电学原理来说明以下比喻的正确性? “要想使C管中不断有水流,就必须开动抽水机T。抽水机工作的时候,把机械能转变成水的势能,从而产生水压。电池的作用跟抽水