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1、目标要求： 1、能写出闭合电路的功率表达式 2、能说出闭合电路中能量的转化 3、理解电源的输出功率随外阻变化的关系,第四节 闭合电路中的能量转化问题,问题1:如图所示的电路中，电源电动势E=4.0V，内阻r=0.5，外电阻R=1.5。 （1）内外电阻上消耗的电功率分别是多少？,（2）电路消耗的总功率是多少？,（3）电源提供的总功率是多少？,（4）三个功率之间的关系怎样？为什么？,电路的功率：,(3)电源的总功率：,(1)电源的内耗功率： (2)电源的输出功率：,P外=UI,非纯电阻电路：,纯电阻电路：,(4)三者之间的关系： P总= P内 + P外,E=U+Ir,IE = IU + I2r,P
2、总= I E,P内= I2 r,P外 或 P出,P外=UI,P外=UI=I2R=,思考：同一个电源提供的总功率一定是不变的吗？为什么？,练习、如图所示的电路中, 电源r=0. 5，R1=2.0 ， R3=1.3， 滑动变阻器R2的总电阻为9.0，当R2的触头位于c点时，电源的总功率为12W，输出功率为10W，求： (1)电源电动势 (2) R1两端电压U1 (3) R2的大小,E=6V U1=2.4V R2=3,练习、如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内电阻r=0.50，电阻R=1.5，电动机的电阻R0=1.0，电动机正常工作时，电压表的示数是UV=3.0V，求：,(1)电源释放的电功率
3、,(3)电源的输出功率 (4)电源的效率及电动机的效率,(2)电动机消耗的电功率和输出的机械能功率,20W,12W,8W,18W,90% ，66.7%,总的能量传输的方向是：,电 源 (其他形式能转化为电能),外电路,内电路(电能内能),机械能,灯(电能内能),电动机 (电能转化为,内能,根据能量转化和守恒定律，其功率关系可表示为：,电源的总功率,电源内阻热耗功率,灯泡的热耗功率,电源输出功率,电机热耗功率,电机的输入功率,电机输出功率,问题2、如图电源E=12V，r=6，求滑动变阻器分别为4、6、9时电源的输出功率。,由计算结果可以看出，电源的输出功率随电阻大小而怎样变化？（实验） 思考：什
4、么条件有最大值？最大值多大？,r,推导：如图电源E、r，滑动变阻器多大时，电源的输出功率最大？,在纯电阻电路中：,当R=r时,电源输出功率最大.,Pm,练习1、如图电源E=12V，r=4 ，求(1)滑动变阻器多大时电源的输出功率最大，最大功率多大。(2)变阻器电阻分别为R1 R2时电源输出功率相等， R1 R2 满足什么关系？,(1)R=4 时，Pm=9W (2) R1 R2= r2=16,同一输出功率（最大功率除外），有两个外阻和它对应,练习2、如图电源E=12V，r=6 ，定值电阻为R0=2，滑动变阻器R最大阻值为12。,(1)R多大时，电源的输出功率最大？,(2) R多大时，R上消耗的功率最大?,(3) R多大时，R0上消耗的功率最大?,思考讨论：如果E=12V，r=2， R0=6， R最大阻值为12，情况如何？,4 ,8,0,0, 8, 0,4 ,
