1、课题课型新授课3学习目标:(1)熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题;(2)理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。学习重点:理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。学习难点:电源的最大输出功率。探究学习1.关于电源的功率问题E、rRS(1)如图所示,电阻R与电源构成的一个闭合电路电源的电动势为E,内电阻r,则:电源消耗的总功率用P总=_ _ _求解;电源的输出功率用P出=_求解;电源的内耗功率用P耗=_ _求解;定值电阻的发热功率亦可用P热=_ _求解;电源的效率为= 。值得注意的是,若外电路是纯电阻电路,部分电路的欧姆定律适用:P=I2R=U2R电源的输出功率
2、P外=UI=I2R=U2R同样能量守恒的方程也就有:EI=UI+I2r或EI=I2R+I2r,或EI=U2/R+I2r。若外电路是非纯电阻电路,欧姆定律不适用,适用能量守恒方程只有: 。(2)电源的输出功率的变化:当R-r越大,电源的输出功率P出越_ ;R-r越小,电源的输出功率P出越_ 当R-r =0时,即R=r时电源的输出功率最大为P出=_ 。2闭合电路的功率1.电源提供的功率(电源的总功率) 2.电源的输出功率(外电路得到的功率) 3.电源内阻上的热功率 4.闭合电路中的能量转化 3电源的效率电源的效率 对纯电阻电路,电源的效率为:R1ErV 结论:电源的效率随外电阻的增大而 案例1.如
3、图所示的电路中,电源的电动势E=10V,内阻r=0.5,电动机的电阻R0=1.0,电阻R1=1.5.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求: (1)电源的总功率? (2)电动机消耗的电功率?将电能转化为机械能的功率? (3)电源的输出功率? 0RPrPM4.电源最大输出功率P=IU=I2R 电源的功率最大时,其效率只有 案例3.电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐减小的过程中,下面说法中正确的是( ) A电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D电源的供电效率一定逐渐变小例10.如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表
4、.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5时,电压表读数为U2=5V, 求:E rRVs (1)电源的电动势E和内阻r. (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最值Pm为多少? R0E rR3.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5, R0为2,变阻器的阻值变化范围为010, 求: (1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大. (2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?(3)电源的最大输出功率为多少?4直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那么P/WI/AO123ABC9线段AB表示的功率为 W, I=2A对应的外电阻是 . 学后反思: