
在涉及閉合電路的情形下,有這樣一幕,我們遭遇了一個難題,此難題是什么呢,是電源于何時輸出功率會達到最大值 ?
我們能夠先運用一個最為簡單的電路來進行一番分析,當電源的電動勢是E,內(nèi)阻是r,外電路負載為R的時候,電源的輸出功率理應會隨著外電路負載R的變動而變動,具體的函數(shù)關(guān)系如下:
從上面那個式子能夠看出來呵,當分母獲取到最小值的那個時候呢,整體就會得到最大值喲。而分母取最小值所具備的條件是:R等于r呀,也就是說嘛,當外電路的負載等同于電源的內(nèi)阻之際,電源的輸出功率是最大的,其最大值為:
此時候,外部電路的電壓等同于電動勢的二分之一這個數(shù)值,也就是U外等于E除以2,而電路當中的電流呈現(xiàn)為:I等于E除以2r 。
以上是針對于純電阻電路之際電源輸出最大功率的推導,它不適用于非純電阻電路,那么,當外電路屬于非純電阻電路之時,電源在何時輸出功率最大呢 ?
推導方式一:

由上面那個式子能夠看出來,當成分子的那個數(shù)值達到最大的時候高中物理 電學,這整個式子所代表的值就是最大的,那么啊,當上外部給予電源的電壓跟電源本身的電動勢的一半相等的時候,那個作為分子的數(shù)值就會取得最大值,在這個時候電源向外輸出的功率就是最大的,而這個最大的數(shù)值是這樣的:
此時,外電路的電壓,等于電動勢的二分之一,也就是U外等于E除以2,電路當中的電流為,I等于E除以2r。和純電阻電路有著類似的結(jié)果。能夠看到,當外電路電壓是電源電動勢的一半時,電源的輸出功率最大起步網(wǎng)校,這不但適用于純電阻電路,而且也適用于非純電阻電路。
推導方式二:
從上面這個式子能夠明顯看出來,在電流I呈現(xiàn)等于E除以2r這樣一種狀況的時候,整體會獲取到最大值,而這個最大值具體是這樣的:

如此一來,在這個時候,外電路所具備的電壓等同于電源電動勢的二分之一,也就是說,U外等于E除以2,而電路之中的電流則是:I等于E除以2r 。這跟前面所進行的推導有著相似的結(jié)果。能夠發(fā)現(xiàn),當外電路的電壓為電源電動勢的一半之際,電流等于電動勢除以2r ,此時電源的輸出功率達到最大值高中物理 電學,這不僅適用于純粹的電阻電路,而且也適用于并非純粹電阻的電路。
前面我們區(qū)分了純電阻電路以及非純電阻電路,分別推導了電源在何時輸出功率最大,經(jīng)由前面的剖析與推導,我們能夠得出:
對于純電阻構(gòu)成的電路,電源輸出功率達到最大的條件在于,外部電路中所連接的負載等同于電源自身的內(nèi)電阻,在這種情形下,外電路兩端的電壓是電源電動勢的一半,整個電路之中的電流是電動勢E除以兩倍的內(nèi)阻,。
對于不是純電阻的電路,在這樣一種情況,即外電路呈現(xiàn)的電壓等同于電源電動勢的二分之一的時候,又或者是在另一種情況,也就是電路里的電流等于電動勢被2倍的電源內(nèi)阻除得的結(jié)果時,電源的輸出功率它是最大的;。
電源能夠具有的最大輸出功率,皆等同于,電動勢的平方去被4倍的電源內(nèi)阻來做除,也就是。
上面所呈現(xiàn)的,乃是針對高中物理第49個問題,也就是電源在何種情況下會使輸出功率達到最大值的剖析,提供給大伙以備用作參考。 句號。
