电源输出功率最大值求解六法及比较

问题在电源电动势E、内阻r一定的情况下,负载电阻R取何值时,电源输出功率最大？     

这样推导合理吗？——对物理教材中电源输出功率推导过程的一点讨论

~~这样推导合理吗?——对物理教材中电源输出功率推导过程的一点讨论$首都师范大学物理系!2001级研究生 100037@张玉峰     

浅谈电源输出功率的教学策略

电源输出功率的主要通过以下的教学方法实施:实验法、求极值法、图像法.实验法通过实验获取数据得出结论;求极值法根据电源输出功率写出表达式,求出极值;图像法根据函数关系武画出图像,根据图像得出电源输出功率与外电阻的关系.     

例谈等效电源及其应用

《闭合电路欧姆定律》一节中，人们常研究“电动势为E、内阻为r的电源对外供电，当负载电阻尺为何值时，电源的输出功率最大，最大值是多少”这一问题．由问题可知，输出功率P输出=I^2R=（E/（R＋r））^2=E^2/{[（R-r）^2/R]＋4r}．由此可以得出，当外电路电阻和电源内阻相等，即R=r，电源的输出功率最大，     

电源功率与效率问题的讨论

1 功率问题 (1)电源的输出功率为P_出=I~2R=E~2╱{(r+R)~2}R=E~2R╱{(R-r)~2+4Rr=E~2}╱{(R-r)~2╱R+4r} 当R=r时,P_出有最大值即P_出=E~2╱(4R)=E~2╱(4r),R_出与外电阻R的函数关系可用图1来表示,由图中可知,对应于电源的非最大输出功率P,外电阻可以有两个不同的阻值R_1和R_2;当Rr时,若R增大,则P_出减小.值得注意的是,上面的结论都是在电源的电动势E和内阻r均不变的     

电源输出功率与外电阻间关系图像的绘制

一、电源输出功率与外电阻之间关系我们都知道,当外电路为纯电阻的电路情形时,电源的输出功率为:P_出=I~2R=E~2/(R+r)~2R=E~2/((1-r/R)+4r)由此式可以看出:(1)当R=r时,电源的输出功率最大,     

例谈"等效电源"的两点误用

等效电源即是将外电阻视为电源内阻的一部分或把电源内阻作为外电阻的一部分,进行处理后等效成新的电源．在有关电路的问题中,为了使较复杂的电路得到简化,或解题步骤简捷、思路清晰,常经“等效电源法”处理后,再根据电路的基本规律分析求解．其中利用电源输出功率的规律分析电阻的最大功率就是电路计算中常用的一种方法．     

电源的输出功率用图象法分析更明了

对于电源的输出功率，我们一般是采用数学分析法，得到在内外电阻相等（即R=r时），电源的输出功率最大。其实电源的输出功率是与变化条件有关的，所给定条件不同，出现在输出功率的条件也不同。下面我们用图象法来分析这个问题可能更为明了。     

电源的有关功率和电源的效率

一、电源的有关功率 与电源相关的功率有:①电源发出的总功率为P=Iε;②电源内电路消耗的功率为P内=I2r;③电源外电路消耗的功率为P外=Iε-I2r.     

纯电阻电路中电源输出功率与外电阻关系的GeoGebra探究

在用GeoGebra制作的纯电阻电路中电源的输出功率与外电阻关系的微型课件的基础上,通过分别改变负载阻值、电源内阻等方式展开了相应的探究活动.     

电源输出功率最大的讨论

在讨论求解电源的输出功率时,学生容易直接用到当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大。这个结论一定成立吗?举例说明如下: 例1.有四个电源分别为:A、电动势E_1=4 V,内阻r_1=1Ω;B、电动势E_2=4 V;内阻r_2=1.5Ω,C、电动势E_3=4 V,内阻r_3=2Ω;D、电动势E_4=4 V,内阻r_4=2.5Ω。现有一个阻值为R=2Ω的电阻,分别接在上述四个电源上,则接在哪一个电源上时,电源输出的功率最大呢?     

浅析一组含有电容器的直流电路

例1、如图1所示，电源电动势E1=10V，E2=12V，两电源内阻均不计，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=8Ω，R4=4Ω，电容器的电容C=100μF，开关S是断开的，求：     

对“电源输出功率最大的条件”的进一步探究

对电源输出功率最大的条件的探讨是闭合电路欧姆定律的重要应用之一,具体表述如下:如图1所示,在电源电动势E和内阻r一定的前提下,当外电阻R=r时,电源的输出功率最大,其最大值为P_出max=E²/4r。显然,这一结论仅适用于外电路为纯电阻电路的情况,一旦外电路不是纯电阻电路,该结论便不再适用。那么,能否找到更具有普遍性的结论     

谈谈电源内阻

一、内阻－电源的重要参数 按照输出电压、电流同负载关系,电源可分为：稳压源、恒流源和既不稳压也不恒流的电源３种。稳压源的输出电压不因负载而变,恒流源的输出电流不因负载而变;但这两种只是理想化的电源,实际并不存在．实际电源的输出电压、电流都会因负载而变,既不稳压,也不恒流。它可用图１表示,图中ε（ｔ）是稳压源,它可以是直流也可以是交流,交流时的正负号只表示参考极性,ｒ是整个电源的内阻,Ａ、Ｂ是输出端,Ｒ是电源的负载。 由闭合电路欧姆定律公式Ｉ＝ε／（ｒ十Ｒ）可得实际电源的输出电压ＵＡＢ＝Ｒ／（ｒ十Ｒ…     

用电功率表测定电源输出功率随外电阻的变化规律

在纯电阻直流电路中,通常根据电源输出功率的定义和闭合电路欧姆定律进行数学推导,可得到电源的输出功率随外电阻变化的函数关系式:P=E~2/(((R-r)~2)/R+4r).理论上可以看出,当外电阻R等于电源内阻r时,电源有最大的输出功率,且最大值P_m=E~2/(4r),并定性画出电源的输出功率P随外电阻R变化     

测量电源电动势和内阻的误差分析及拓展

例：如图1所示，为测量电源电动势和内阻的一种电路：(1)如果按图1所示电路测量电源的电动势和内阻，则测量结果和真实值相比较，E测——E真，r测——r真(填“大于”、“小于”或“等于”)；(2)如果已知图1中伏特表、电流表的内阻分别为RN、RA，则测量结果和真实值的定量关系是、。     

等效电源法在直流电路中的应用

一、等效电源的电动势和内电阻 等效电源1：把图1所示的电源等效为图2所示的电源，则其等效电动势f=E，等效内阻r′=r＋R．就内电阻而言，可认为是把电阻R移到电源内部．     

也谈“电源输出最大功率的一般性条件”

贵刊2010年第5期中电源输出最大功率的一般性条件一文得出了电源最大功率的一般性结论,笔者读后受益匪浅,对个人教学也有很大的帮助.虽然原作者用了大量的例题佐证了自己的结论,但笔者     

例析“等效电源”应用中的易错问题

恒定电流电路中,电源向外输出的功率,简称为电源的输出功率。若外电路是纯电阻电路,外电路的输出功率为：