电源最大输出功率条件分析

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电源最大输出功率条件分析

公主 冷月无声

发布日期:2011-09-13 21:45:46

电源最大输出功率条件分析








公主 冷月无声

发布日期:2011-09-13 21:45:45


在高中物理稳恒电路一章中,在讨论全电路欧姆定律时,就会涉及到电源最大输出功率的条件问题。有许多高中物理 教学指导用书上也都谈到,通常作如下推导:

电源的输出功率为

R=r时,P有最大值,即

根据这个结论,可以很方便地解决许多实际问题。但这结论的推导过程,上

于用到I=E/R+r形式的全电路欧姆定律,故只有对纯电阻电路推导成立。可是学生很不注意这结论的成立条件,因而在解决实例中,经常出现错误,错把非纯电阻电路作为纯电阻情况一样来研究。

为避免上述错误的发生,笔者在教学过程中把电源的最大输出功率条件改为如下推导:

如图,所示的电路,设电源电动势ε,内电阻r为恒定,A为一般用电器(可以是纯电阻,也可以是非纯电阻),则电源输出功率为

u=E/2时,P达到最大值,Pm=,再由得电源

有最大输出功率的条件为u=E/2

作为特例:当外电路为纯电阻时,则有R=r

根据上述推导出的结论,对外电路没有要求,所以学生在解决实例时,能减少错误的发生,顺利解决许多实际问题.