怎樣分析R大小對電功率P的影響,當電源電壓一定時,負載電阻變

時間 2021-05-07 20:01:41

1樓:匿名使用者

一、解讀電功率的計算公式

電功率的四個表示式:(1)定義式:p=w/t。(2)反映電學特點的普適式p=ui。與歐姆定律結合後得到的(3)式p=i2r。(4)式p=u2/r。

電功率是反映電能消耗快慢的物理量,定義為1秒鐘內消耗電能的多少,因此,用所消耗的電能除以消耗這些電能所用的時間,就得到定義式p=w/t。

經實驗研究證明,電功率等於導體兩端電壓與通過導體電流的乘積,即p=ui。電壓和電流是電路中最重要的物理量。有電壓才可能有電流。

電能是通過電荷有規律的運動轉化成其它形式的能量的,電荷有規律的運動就形成電流。沒有電流就不會消耗電能,當然也就不會有電能轉化為其它形式的能量。所以,p=ui廣泛應用於電功率的計算。

與歐姆定律結合得到的(3)式p=i2r 、(4)式 p=u2/r適用於純電阻電路。因為,歐姆定律反映的是導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關係,是在純電阻電路中得出的,所以,它只適用於純電阻電路。如:

白熾燈、電阻、電熱器等,不適用於含電動機的電路和輸變電電路的計算。由於串聯電路中電流處處相等,所以在串聯電路中,使用(3)式p=i2r分析和計算方便。在並聯電路中,各支路兩端電壓相等,所以用(4)式 p=u2/r分析和計算方便。

通過對近幾年的中考命題分析,除了含電動機電路的電功率計算外,其它全是純電阻電路。在純電阻電路中,四個計算公式通用,可根據具體情況選擇方便的公式進行運用。

二、電功率公式運用示例

1.有關電功率的分析

題1:有兩隻燈泡l1、l2並聯接入電路,發現l1比l2亮。若把l1、l2串聯接入同一電路,則

a.l1比l2亮 b.l2比l1亮

c.l1、l2一樣亮 d.無法比較它們的亮度

分析:本題是純電阻電路,燈泡的電阻可以看作不變。燈泡的亮度是其電功率大小的外在表現。

亮度大說明其實際功率大。在電壓或電流相同的情況下,電功率的大小就可以從比較電阻大小中做出判斷。並聯時,l1比l2亮,說明p1>p2。

並聯電壓相同,根據p=u2/r可知,r1r2,所以,p1p2=0.75w 所以,l1比l2亮。

電路分析題。如圖所示,求使負載電阻r獲得最大功率的理想變壓器的變比n

2樓:遠上寒山有人家

解:設理想變壓器原副邊電壓相量為:u1、u2,電流相量為i1、i2。(斜體表示相量)

則:u1=nu2,i1=i2/n,r'=u1/i1=(u2/i2)×n²=n²r=200n²(ω)。

使用戴維南定理,將電阻r'從電路中斷開,設埠節點為a、b。

將電壓源短路,在a、b外加電壓u,設從a流入的電流為i'。

1ω電阻串聯電容支路的電流為:(i1+i'),方向向下。kvl得到:

i1×(-j1)+(1-j1)×(i1+i')=0。解得:i1=(-1+j1)i'/(1-j2)=(-0.6-j0.2)i'。

所以:u=-i1-(-j1)i1=(-1+j1)i1=(-1+j1)×(-0.6-j0.2)i'=(0.8-j0.4)i'。

因此:zeq=u/i'=0.8-j0.4=r1+jx1(ω)。

電阻獲得的最大功率表示式為:p=us²×r'/[(r1+r')²+x1²]=us²×r'/[(r1²+r'²+x1²)+2r1r']=us²/。

顯然,當(r1²+x1²)/r'+r'取得最小值時,p最大。根據a+b≥2√(ab),當a=b時,a+b=2√(ab)為最小值。所以(r1²+x1²)/r'=r'時、也就是r1²+x1²=r'²時,p最大。

所以:(200n²)²=0.8²+(-0.4)²,n=√√(0.00002)=0.066874≈1/15。

為什麼當負載電阻遠遠大於電源內阻時,負載電壓才會接近理想值?

3樓:黑豹

根據閉合電路歐姆定律:

e = i * (r + r)

= i * r + i * r

= u外 + u內

負載電阻 r 與電源內阻 r 的關係是對電源電動勢 e 串聯分壓,當負載電阻 r 趨於無窮大時,電源輸出電流 i 趨於零, 內阻 r 上損耗的電壓 u內趨於零,則:

e = u外 ( i = 0 )

電源的開路電壓等於電源電動勢。

但是負載得到的只是最大電壓,而功率是趨於零!

4樓:忙碌枉然

當負載電阻遠遠大於電源內阻時,電源自身消耗的功率就會變小,電源電壓會以最大值送到負載,負載才能以最接近額定電壓的電壓值發揮理想的功率。

為什麼負載多了,電流變大。u=ir,r變大,i不是變小嗎

5樓:匿名使用者

你的負載都是並聯的 不是串聯的 在電路中並聯兩個電阻後的總電阻是減小的 i=u/r 電壓不變 電阻變小 所以電流就大了

6樓:泰和數控

i=u/r ,電壓不變的條件下,並聯的負載多了電阻小了,當然電流變大了

7樓:匿名使用者

是呀,u=ir,r變大,i是變小。但這是在串聯電路中。如果是並聯負載,則電阻會變小,電流就會變大。串聯電路中的r與i的求法同並聯電路中的r與i的求法相反,明白了嗎?

8樓:雨中翁

你以為負載功率增大就是負載的電阻也同時增大喲?錯!

記住了:負載的功率和負載的電阻是成反比的。也就是說負載功率越大,負載的電阻就越小;反過來,負載的功率越小,則負載的電阻就越大。

9樓:匿名使用者

負載增加並非是電阻增大,而是指用電量,即功率增加。

根據p=ui,電壓不變,功率增加,電流增大。

你說的公式是指電源電壓一定,改變電阻大小,可改變電流大小。但實際上,每個電器都有自己的引數,如額定功率、額定電壓、額定電流,當後兩項滿足時,它才能正常工作。

10樓:把我的心撿起

並聯分流,電阻變小了,電流增大了

當負載電阻等於什麼時候,電源輸出功率最大

11樓:柳菊宮巳

當負載電阻等於電源的內阻時,電源的輸出功率最大

設電源電壓為u,電源的內阻為r,負載電阻為r,電源的輸出功率為p,

則p=[u/(r+r)]^2*r,整理為:pr^2+(2pr-u^2)r+pr^2=0

它是關於r的一元二次方程,要使r有解,一元二次方程的判別式:(2pr-u^2)^2-4*p*pr^2>=0

整理為:u^4-4pru^2>=0,由此可解得:p<=u^2/(4r),所以輸出功率的最大值為p=u^2/(4r)

上式又可以變形為:u^2=4pr,而此時方程的解:r=-(2pr-u^2)/2p=-(2pr-4pr)/2p=r

即:r=r時,電源的輸出功率最大

12樓:生蝶杞珍

如果,電源看做電動勢e串以內阻rin,則是負載電阻rl=rin時電源輸出功率最大。一般電晶體

電源都有過流保護,所以,什麼時候電源輸出功率最大?要看電源的保護特性。對(恆壓——恆流)特性的電源就是鄰近保護的時候功率最大。其他特性的看具體情況而定。

當負載電阻等於什麼時候,電源輸出功率最大

13樓:豔陽在高照

當負載電阻等於bai電源的

du內阻時,電源的輸出zhi

功率最大

設電源電壓dao為u,電源的內阻為專r,負載屬電阻為r,電源的輸出功率為p,

則p=[u/(r+r)]^2*r,整理為:pr^2+(2pr-u^2)r+pr^2=0

它是關於r的一元二次方程,要使r有解,一元二次方程的判別式:(2pr-u^2)^2-4*p*pr^2>=0

整理為:u^4-4pru^2>=0,由此可解得:p<=u^2/(4r),所以輸出功率的最大值為p=u^2/(4r)

上式又可以變形為:u^2=4pr,而此時方程的解:r=-(2pr-u^2)/2p=-(2pr-4pr)/2p=r

即:r=r時,電源的輸出功率最大

14樓:匿名使用者

如果,電源看來做電動勢e串以內阻源rin,則是負載電阻bairl=rin時電源輸出功率最大。du一般電晶體

電源都有zhi過流保護,所以dao,什麼時候電源輸出功率最大?要看電源的保護特性。對(恆壓——恆流)特性的電源就是鄰近保護的時候功率最大。其他特性的看具體情況而定。

15樓:南航3院

1樓專業!呵呵~~~如果電路中有電容 電感什麼的 正弦穩態電路中 功率定理裡面就 提到了 如果外界是由純電阻組成的 那麼負載電阻等於電源阻抗的時候 那麼電源功率最大!!!

16樓:

功率p=電壓u*電流i=電壓u*(電壓u/電阻r)

由此公式可知,當負載電阻越小越接近0,功率最大,當然電阻等於0那是理想狀態,不成立的

17樓:

當負載電阻等於電源輸出阻抗時,電源輸出功率最大!

18樓:其實——無所謂

當負載等於電源內阻時 電源的輸出功率最大,但此時得輸出效率僅為百分之50

電路,變壓器, 含理想變壓器電路如圖所示,使負載電阻r獲得最大功率時的變壓器匝比n,最大功率p

19樓:遠上寒山有人家

解:變壓器不但可以變換電壓、變換電流,而且還可以起到變換阻抗的作用。

變壓器的變比k=1/n,則從原方線圈看進去入端的復阻抗(電阻)為ri=k²rl=4/n²(ω)。

顯然,當ri=1ω時,ri獲得最大功率,即rl獲得最大功率。所以4/n²=1,n=2時,rl獲得最大功率。

交流電壓源u=4cosωt v,則電源電壓的有效值為u=4/√2 v,pmax=u²/(4ri)=(4/√2)²/(4×1)=2(w)。

在純電阻負載裡 電阻越大 功率和電流是怎麼變化的啊?

20樓:匿名使用者

這個就是公式分析的問題

有兩個公式 p=u^2/r=i^2*r

然後當電阻變化的時候那個引數是定值,當電壓是定值的時候就用前面的公式來分析,也就是功率與電阻成反比,電阻越大,功率越小,發熱也就越小

當電流是定值,就是功率與電阻成正比,電阻越大,功率越小,發熱也就小象電爐是用市電的,所以電壓是不會變化的,所以要以電壓為定值來分析。

21樓:買昭懿

一般電路中,電器之間是並聯時用的,也就是說電器兩端的電壓u基本保持不變。

i=u/r,p=u^2/r

因此,電阻增大時,電流下降,功率下降。

具體到你提出的例子:像電爐子這樣的純電阻負載 發熱功率是由電阻絲的電阻什麼決定的。「電阻越大 發熱功率越大」不正確,應該是「電阻越大 發熱功率越小」

22樓:兗礦興隆礦

像電爐子這樣的純電阻負載 發熱功率是由電阻的大小來決定的。是電阻越大 發熱功率越大,利用功率公式:n=i*i*r 來解釋理解就好了。

23樓:

確實很幼稚 電壓不變 電阻大了電流就小了 明白不

電壓不變 電流小了 功率也就小了 明白不

24樓:匿名使用者

p=ui,電壓不變電流減小後功率也隨之減小。 電流越大負載越大,電阻小負載和電阻,怎麼說呢,在初學者來說,尤其是高中物理思維的固化,老把負載

25樓:

當電壓一定時,電阻越大,發熱功率u*u/r越小;電流i=u/r也越小,相應求出的功率i*i/r(因i的平方比一次方的r更小)也是越小。

26樓:匿名使用者

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