电源输出功率的大小,负载及6砰内电阻关系的1一定性的分析.pdfVIP

、 ． 理 学 刊 第。 期 乜鼹 高 师 科 Vo1．19 No．2 rs ea 1999年 5月 Jo一urnalofScienceo。ffTTeacchheers CollegeandUmversity May 1999 — — 电源输 出功率的大小、负载及 61一 砰 内电阻关系的定性分析 ． ／ 武晓琴 f／3 L齐齐略尔市第一中学) 利用公式分析 电源输 出功率的大小和负载及 内电阻的 关系，不容易看得清楚．本文利用 电源输 出功率 P-R 曲线 做了定性的分析和探讨． 图1中，￡是 电动势，，是 电源 内电阻，R是负载电阻． 若设回路绕行方向与图示电流方向相同 则由基尔霍夫电 压定律可得 圈 1 E Ir+ R (1) 等号两边均乘以，．得 EI： I2r+ I2R (∞ 上式左边表示 电源的发出功率，而右边各项则分别表示 电源 内电阻r及负载电阻R上消 耗的功率．整个电路 中，电动势发出的功率等于所有消耗的功率之和 ，这就是能量守恒原理在 电路中的体现．我们知道，由于任何电源中都存在内电阻 电源的输出功率实质是指负载 R 上所消耗功率 (忽略线路电阻)，即 口 = El～，，=R—f熹 )R一 (3) 根据公式 (3)可 以大致画出电源的输 出功 P 率与外电路电阻关系P—R图像曲线 (如图2所 P 示)． 4 P． 可见，电源的输出功率是随外接电路的负 载电阻的不同呈非线性变化的，因此，定性地研 究电源输出功率与外电路 电阻负载的关系对电 路理论研究和实际应用都有重要的指导意义． 0 】 r 焉 我们从 R曲线可以得到如下信息 ： 图2 1．当R—叼 时，尸出一O；一。。时，尸一O；当R 一 号 2，当R 时，R+一尸 ，R千一尸十：当Rr时，R+一尸千，R十一P+ 车文 1995年 12月 9日收判． 高 师 理 科 学 刊 第 19卷 由此可得结论：对暇源电动势E和内电阻r为一定值的电源来说，负载电阻R一定时，则 输