由一道典型题的错解谈等效电压源

在如图1所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，可变电阻为R，则电源的输出功率为P出=UI=I^2R=（E/（R＋r）^2R=E^2/（R＋r^2/R＋2r）,当R=r时P出为最大值，设为P出max,P出max=E^2/4r     

赏析2012年一道“华约”自主招生物理试题

题目.(2012年"华约"自主招生物理试题第4题)已知两电源的电动势E1 ＞E2,当外电路电阻为R时,两电源分别接外电路时,外电路消耗功率正好相等.当外电路电阻降为R'时,电源为E1时对应的外电路功率为P1,电源为E2时对应的外电路功率为P2,电源E1的内阻为r1,电源E2的内阻为r2.则 (A) r1＞r2,P1＞P2.(B)r1＜r2,P1＜P2. (C) r1＜r2,P1 ＞P2.(D) r1 ＞r2,P1 ＜P2.     

韦达定理应用二例

例1在一闭合电路中,电源电动势为E, 内电阻为r,当外电阻为R1时,电路中的电流为I1,电源的输出功率为P;当外电阻为R2时,电     

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,     

等效电源法在电路计算中的应用

在直流电路的计算中,有的题用串、并联的特点及欧姆定律来处理时,显得十分繁琐。如果能恰当地应用等效电源法,则计算过程将大为简化。有的题在中学物理知识范围内无法求解,然而,用等效电源法则可迎刃而解。现举例如下。例题1:如图1,当R=10欧时,安培表的读数为1安;当R=18欧时,安培表的读数为0.6安;求R为多大时,安培表的读数为0.1安。这个题的特点是未知条件太多,即E、r、R1、R2、RA均未知。由欧姆定律和串、并联的特点列方程求解显然是不可能的。如果我们把R视为外电路,其余部分看作一个等效电源(电动势为E1、内电阻为r1),则可将这个题转…     

电源的功率和效率问题探析

在电学问题中,常会遇到求解有关电源的输出功率和效率这类题目,学生常常对此问题没有全面清楚的理解而出现各种错误,为此,本文就这一问题作如下的探讨分析.图11.如图1所示,当电源的电动势E和内阻r一定时,电源的输出功率为:P出=I2R=(R Er)2R=E2R(R-r)2 4Rr=(R-rE)22R 4r.(1)可见     

历年高考测电动势考题归类赏析

测定电源电动势的原理是闭合电路欧姆定律.从这一原理出发,根据所给的测量仪器,各类考试中出现多种不同的方法,本文结合例题作分析说明.一、伏安法【例1】(2005年全国理综Ⅰ卷考题)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干.①画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E=,r=(用I1、I2,U1、U2及R…     

排除法速解2005年高考理综实验第22(2)题

题:测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).器材:量程3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键S,导线若干.①画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.②实验中,当电流表的读数为I1时,电压表读数为     

定值电阻与可变电阻的最大功率

如图1所示,电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,则电源输出功率     

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     

数理结合的一个范例(高二、高三)

题用电动势为E,内阻为r的电源向外电阻R供电,求当R取何值时,电源输出功率最大?最大输出功率是多少? 这是一个众所周知的物理极值问题,可从不同的途径和角度出发,应用多种不同的数学知识进行求解. 方法1 应用配方法求解解1 设电源输出功率为P,路端电压为U,电流     

"R=r"时输出功率最大吗?——由一道上当题引发对习题教学的思考

1问题的提出在2006年我市第七届飞英杯高中物理竞赛高二卷中有这样一道试题:有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,今要对R=2Ω的电阻供电,问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大?A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.8Ω很多考生拿到该题时,不假思索地选择了B选项。他们的理由很简单,当R=r(外阻等于内阻)时输出功率(即R上获得的功率)最大。那么,R=r时输出功率真的最大吗?2问题的探究我们首先来看看“R=r时输出功率最大”的结论是怎么来的,适用于怎样的前提条件。如图所示,R为可变电阻,R上消耗的功率P=I2R=(R E+r)2R=R2+rE…     

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．     

欧姆表的原理和应用

图1是欧姆表的原理图．欧姆表的工作原理是全电路欧姆定律： I＝E/r＋rg＋Rp＋R测=E/r欧姆表＋R测, 其中,r为电源内电阻,rg为表头电阻,Rp为滑动变阻器接入电路的电阻,     

一道电学题的讨论

问题:如图,当滑动触头C向左滑动时,固定电阻R_o上的电功率如何变化? 解答一:把R_(AC)看成电源内电阻的一部分,这样内电阻就是R_(AC) r。利用电源输出功率最大的条件可以知道,当R_o=R_(AC) r时,R。上消耗的功率最大。故当滑头触头C滑到满足R_o=R_(AC) r的位置时,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     

"理科综合"的物理电学实验题设计方案分析

2005年浙江省理综试卷题22(2)是一道源于课本略高于课本的试题。该题需要学生打破课本实验的思维和方法定势,从方法上进行创新,运用所提供的实验器材创造性地进行实验设计。原题测量电源B的电动势E及内电阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定的内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,电键S,导线若干。①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。②实验中,当电流表读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表的读数为U2。则可以求出E=,r=(用I1,I2,U…     

例说测电源电动势和内阻的方法

1.U—I法例1测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V,r约为1.5Ω）.器材:量程3V的理想电压表,量程0.5A的电流表A（具有一定内阻）,固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,电键S,导线若干.（1）画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.（2）实验中,当电流表读数为I₁时,电压表读数为U₁;当电流表读数为I₂时,电压表读数为U₂.则可求出E=_<sub>,r=_<sub>.（用I₁、I₂、U₁、U₂及R表示）（05年全国卷Ⅰ）..