电源功率效率和电路动态分析.ppt

电源功率效率和电路动态分析.ppt

《电源功率效率和电路动态分析.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电源功率效率和电路动态分析.ppt（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一、电源的功率效率一、电源的功率效率0RPrPmaxR1R2对于纯电阻电路，电源输出功率对于纯电阻电路，电源输出功率结论：

结论：

外电阻外电阻R越大，越大，电源的效率越高电源的效率越高对于纯电阻电路，电源效率对于纯电阻电路，电源效率1.如图所示，如图所示，R为电阻箱，电压表为理为电阻箱，电压表为理想电压表，当电阻想电压表，当电阻箱示数为箱示数为R12时，电压表示数为时，电压表示数为U14V；当电阻箱示；当电阻箱示数为数为R25时，电压表示数为时，电压表示数为U25V求：

求：

（1）电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r.

（2）当电阻箱当电阻箱R示数为多少时，电源示数为多少时，电源的输出功率最大？

最大值的输出功率最大？

最大值Pm为多少？

为多少？

2.2.已知如图，已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是的变化范围是010。

求：

。

求：

（1）电源的最大输出功率；电源的最大输出功率；

（2）R1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率；（3）R2上消耗的最大功率。

上消耗的最大功率。

（4）电源内部消耗的功率最小值；电源内部消耗的功率最小值；（5）电源总功率最大值电源总功率最大值若若r=1,求电源的最大输出功率求电源的最大输出功率3如图所示，直线如图所示，直线a为电源的为电源的U-I图线，直线图线，直线b为电阻为电阻R的的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，

（1）求电源的电动势、内阻和）求电源的电动势、内阻和输出功率输出功率

（2）若要获得电源的最大输出）若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？

功率，要并联一个多大的电阻？

电源最大输出功率多大？

电源最大输出功率多大？

4某一电源的路端电压与电流的关系和电阻某一电源的路端电压与电流的关系和电阻RR11、RR22的电的电压与电流的关系如图所示用此电源和电阻压与电流的关系如图所示用此电源和电阻RR11、RR22组成电组成电路路RR11、RR22可以同时接入电路，也可以单独接入电路为可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是使电源输出功率最大，可采用的接法是（）A将将RR11单独接到电源两端单独接到电源两端B将将RR22单独接到电源两端单独接到电源两端C将将RR11、RR22串联后接到电源两端串联后接到电源两端D将将RR11、RR22并联后接到电源两端并联后接到电源两端55某同学将一直流电源的总功率某同学将一直流电源的总功率PPEE、输出功率、输出功率PPRR和电源和电源内部的发热功率内部的发热功率PPrr随电流随电流II变化的图线画在了同一个坐标变化的图线画在了同一个坐标系中，如图中的系中，如图中的aa、bb、cc所示以下判断错误的是所示以下判断错误的是（）A直线直线aa表示电源的总功率表示电源的总功率B曲线曲线cc表示电源的输出功率表示电源的输出功率C电源的电动势电源的电动势EE=3=3VV，内电阻，内电阻r=1r=1D电源的最大输出功率电源的最大输出功率PPmm=9=9WW6.如图所示，直线如图所示，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PP总随电流总随电流II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热功率为同一直流电源内部热功率PrPr随电随电流流II变化的图线变化的图线.若若A、B的横坐标为的横坐标为1A，那么，那么ABAB线段表示的线段表示的功率等于（功率等于（）A.1WA.1WB.3WB.3WC.2WC.2WD.2.5WD.2.5W7.关于闭合电路，下列说法中正确的是关于闭合电路，下列说法中正确的是A.闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C.闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D.闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大8.用电动势为用电动势为EE、内阻为、内阻为rr的电源对外电路供电，下列判断中正确的是的电源对外电路供电，下列判断中正确的是A.电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值B.外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零C.路端电压增大时，流过电源的电流一定减小路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D.路端电压增大时，电源的效率一定增大路端电压增大时，电源的效率一定增大99.如图所示，电源的电动势如图所示，电源的电动势EE=110V，电阻，电阻RR11=21，电动，电动机绕组的电阻机绕组的电阻RR00=05，电键，电键SS11始终闭合当电键始终闭合当电键SS22断开断开时，电阻时，电阻RR11的电功率是的电功率是525W；当电键；当电键SS22闭合时，电阻闭合时，电阻RR11的的电功率是电功率是336W，求（，求

（1）电源的内电阻；）电源的内电阻；

（2）当电键当电键SS22闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.10.10.如图所示的电路中，电源由如图所示的电路中，电源由6个电动势个电动势EE00=1.5V、内电、内电阻阻rr00=0.1的电池串联而成；定值电阻的电池串联而成；定值电阻RR1=4.4，RR2=6，RR2允许消耗的最大电功率为允许消耗的最大电功率为PPmm=3.375W，变阻器开始接，变阻器开始接入电路中的电阻入电路中的电阻RR3=12，求：

，求：

（1）开始时通过电池的电流多大）开始时通过电池的电流多大?

电源的输出功率多大电源的输出功率多大?

（2）要使）要使RR2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻电阻RR3的取值范围是什么的取值范围是什么?

11.在如图所示电路中，电源直流发电机在如图所示电路中，电源直流发电机E=250V，r=3，R1=R2=1，电热器组中装有，电热器组中装有50只完全相同的电热器，只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为每只电热器的额定电压为200V，额定功率为，额定功率为1000W，其，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化.问：

问：

（1）当接通几只电热器时当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作实际使用的电热器都能正常工作?

（2）当接通几只电热器时当接通几只电热器时,发电机输出功率最大发电机输出功率最大?

（3）当接通几只电热器时当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快电热器组加热物体最快?

（4）当接通几只电热器时当接通几只电热器时,电阻电阻R1、R2上消耗的功率最大上消耗的功率最大?

（5）当接通几只电热器时当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电流最实际使用的每只电热器中电流最大大?

1212在如图所示的电路中，圈在如图所示的电路中，圈、处可以接小灯、处可以接小灯、电流表或电压表电流表或电压表（均为理想电表均为理想电表）三种元器件，电源电动势三种元器件，电源电动势EE、内阻、内阻rr均保持不变，定值电阻均保持不变，定值电阻R1R2R3R44321，小灯电阻，小灯电阻RLR1，R1r，电路中有电流通过，下，电路中有电流通过，下列说法中正确的是列说法中正确的是（AD）（AD）AA要使电源总功率最大，则应该要使电源总功率最大，则应该接电流表，接电流表，接电压表，接电压表，接小灯接小灯BB要使电源输出功率最大，则应该要使电源输出功率最大，则应该接电流表，接电流表，接小灯，接小灯，接电压表接电压表CC要使路端电压最大，则应该要使路端电压最大，则应该接小灯，接小灯，接电压表，接电压表，接电流表接电流表DD要使闭合电路中电源效率最高，则应该要使闭合电路中电源效率最高，则应该接小灯，接小灯，接电流表，接电流表，接电压表接电压表13.如图所示，电路中如图所示，电路中ab是一段长是一段长10cm，电阻为，电阻为100的的均匀电阻丝。

两只定值电阻的阻值分别为均匀电阻丝。

两只定值电阻的阻值分别为R1=80和和R2=20。

当滑动触头。

当滑动触头P从从a端缓慢向端缓慢向b端移动的全过程中端移动的全过程中灯泡始终发光。

则当移动距离为灯泡始终发光。

则当移动距离为_cm时灯泡最亮，移时灯泡最亮，移动距离为动距离为_cm时灯泡最暗。

时灯泡最暗。

R1R2RPabL14.如图所示，电源电动势如图所示，电源电动势EE=9V，内电阻，内电阻rr=0.5，外电路，外电路中中RR=1，RR11=6，滑动变阻器的变化范围是，滑动变阻器的变化范围是06，当，当它的滑片它的滑片PP滑至何处时，滑至何处时，

（1）电流表读数最大；（）电流表读数最大；

（2）RR中消耗功率最大；中消耗功率最大；（3）MNMN并联部分的功率最大，并求出这些最大值。

并联部分的功率最大，并求出这些最大值。

一、闭合电路的动态分析一、闭合电路的动态分析闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。

以下图电路为例：

试分析当滑动变阻器的滑片向左化。

以下图电路为例：

试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压、功率如何变化滑动过程中各电阻中电流、电压、功率如何变化.如图所示，电源的电动势和内阻分别为如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在，在滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P由由a向向b移动的过程中，下列说移动的过程中，下列说法正确的是法正确的是（）A电流表的读数一定减小电流表的读数一定减小BR0的功率一定增大的功率一定增大C电源的输出功率可能先减小后增大电源的输出功率可能先减小后增大D电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大1.1.在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，RR11、RR22、RR33和和RR44皆为定值电阻，皆为定值电阻，RR55为可变电阻，电源的电动势为为可变电阻，电源的电动势为EE，内阻为，内阻为rr，设电流表的示，设电流表的示数为数为II，电压表的示数为，电压表的示数为UU，当，当RR55的滑动触点向图中的滑动触点向图中aa端移端移动时动时（）AAII变大，变大，UU变小变小BBII变大，变大，UU变大变大CCII变小，变小，UU变大变大DDII变小，变小，UU变小变小2.如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为EE，内阻为，内阻为rr，不计电压表和电，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列光在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是说法正确的是（）A小灯泡小灯泡L11、LL22均变暗均变暗B小灯泡小灯泡L11变亮，小灯泡变亮，小灯泡LL22变暗变暗C电流表电流表A的读数变小，电压表的读数变小，电压表V的读数变大的读数变大D电流表电流表A的读数变大，电压表的读数变大，电压表V的读数变小的读数变小3.如图所示如图所示,当滑动变阻器当滑动变阻器R33的滑片的滑片C向向B方向移动时方向移动时,电电路中各电表示数如何变化路中各电表示数如何变化?

（电表内阻对电路的影响不计）（电表内阻对电路的影响不计）4.如图所示如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中各电电路中各电表示数如何变化表示数如何变化?

（电表内阻对电路的影响不计）（电表