外电路和电源的输出功率关系.
对任意电路有:
对纯电阻电路有:
电源输出功率就是以电源内阻r为界限,分区间单调.
若求电路中某电阻的功率变化,可以把电路中的其它电阻全部移入电源,作为电源的内阻,这样该电阻的功率相当于新电源的输出功率.
外电阻越靠近电源内阻r,电源输出功率越大.外电阻变化多端,关键是看外电阻变化落在[0,r]和[r,∞]的哪个区间.
【例题】如图所示的电路,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,保护电阻R₀=3Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,闭合开关S,在滑片P从a滑到b滑动的过程中,滑动变阻器消耗总功率的变化规律是(D)
(A)先减小,后增大.
(B)先增大,后减小.
(C)先减小后增大,再减小,再增大.
(D)先增大后减小,再增大,再减小.
【解析】注意此题并不是求电源输出功率变化情况.
设b端电阻为Rb,a端电阻为Ra,把R₀移入电源,作为电源内阻,新电源的外电阻变为(Ra·Rb)/(Ra Rb)=(Ra·Rb)/R=[(Ra·Rb)/20](Ω),滑动变阻器电阻变化如图,
当Ra=Rb=10Ω时,并联部分电阻最大,并联部分电阻最大值为5Ω,电阻最小值得为0.
滑动变阻器的电阻变化过程是0→5Ω,5Ω→0,新电源的区间是0→4Ω,4→∞,如下图所示.
四个过程分别在不同的区间.
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