1、1E r图 9sAVE r图 10sAV等效电源法1、等效电源电路主要几种情况。(1)电源(电动势 E、内阻 r)和一个定值电阻 R 串联组成的等效电源,如图 1 所示。(2)电源(电动势 E、内阻 r)和一个定值电阻 R 并联组成的等效电源,如图 2 所示。2、等效电源电动势与内阻计算方法(1)等效电动势:电源的电动势应等于开路(断路)时的路端电压或用一理想电压表直接接在电源两端,测量得到。如图 1、图 2 所示,将 R1 或 R2 视为电源内部,即将虚线框内电路视为等效电源。(2)等效电阻:等效电压源的内阻 r 等于该有源电路“除源”后的等效电阻值。我们去除电源(电源的电动势看作 0,将电
2、源换成导线)只看电路两端 AB 的电阻。由上述结论知:图 1 中,等效电源电动势: E/=E,内阻(由于 R1 与 r 是串联关系):r /=R1+r图 2 中,等效电源电动势(R 2 分到的电压): rREUAB2/内阻(R 2 与 r 并联后的电阻): 2/r例 1 由于电表内阻的影响,采用图 9 所示的电路,所测的电动势_于真实值,内阻_于真实值;采用图10 所示的电路,所测的电动势_于真实值,内阻_于真实值。答案:等、大、小、小。2、电源输出功率的讨论如图 13,设电源电动势为 E,内阻为 r,外电阻为可变电阻 R,试讨论电源输出功率与外电阻的变化关系2rRErREIP4222 外外外
3、外外总输由上式可知:、当 R=r 时, 最大,即输Pr2max、 与 R 的函数关系可利用图 14 定性表述输例 1、图 15 所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,R 1 为定值电阻,那么负载电阻 R 取何值时,负载R 上将获得最大功率?例 2、图 16 所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,R 1 为定值电阻,那么负载电阻 R 取何值时,负载R 上将获得最大功率?例 3 、 如图 17 所示电路中 ,当可变电阻 R3的阻值增大时(R 3的阻21Rr值从零到 10R 可调) ,则下列说法正确的是( 24 )A、通过电阻 R3的电流不变 B、通过 R2的电流增大C、电阻 R3消
4、耗的功率减少 D、电阻 R3消耗的功率先增后减3、定量计算可变电阻实际消耗的功率如图 18 甲所示,电路中的电阻 R1、 R2是阻值不随温度变化的定值电阻,阻值均为 100,白炽灯泡 L 的伏安特性曲线如图乙 I-U 图线所示。电源的电动势 E=100V,内阻不计。求:当开关 S 断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率当开关 S 闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率E rR图 16R1A BE r E rR图 15R1A BE r 3例 1、 (上海市高考题)如图 19 所示的电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、 U1、 U2和 U3表示,电表示数变化量的大小分别用 U 1、 U 2、 U 3表示。下列比值正确的是A、 不变, 不变 B、 变大, 变大IU1I1I2I2C、 变大, 不变 D、 变大, 不变I2I2IU3I3