2.功率形式:IE=IU外+IU內(nèi)或IE=IU +I2r
1.能量形式:Eq=qU外+qU內(nèi)它反映出移動單位電荷的過程中,非靜電力做功與電場力做功量值相等,即其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,再由電能轉(zhuǎn)化為電阻只及r上的內(nèi)能.轉(zhuǎn)化過程中,能量守恒得到體現(xiàn).
2.路端電壓與電流強度的關(guān)系
根據(jù)E=U外+Ir可得U外=E一Ir,由此式可知,U隨I的增大而減小,它們的關(guān)系圖線(也稱電源外特性曲線)如圖所示.此圖象的物理意義是:
(1)圖線與縱軸的交點對應(yīng)的電壓為電源的電動勢
(2)圖線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻.
(3)圖線與橫軸的交點表示短路電流.
(4)在圖線上一點的坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率
[應(yīng)用2]如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的數(shù)據(jù).求;(1)電源的電動勢和內(nèi)阻.(2)定值電阻R2的阻值.(3)滑動變阻器的最大阻值.
導(dǎo)示(1)由圖可知:E=20V,r=0.05Ω
(2)滑動片P在變阻器的右端時,對應(yīng)圖乙中的B點,R2+r=4/0.8=5Ω,R2=4.5Ω
(3) 滑動片P在變阻器的右端時,對應(yīng)圖乙中的B點,R外=16/0.2=80Ω
根據(jù)串并聯(lián)總電阻,可求得變阻器的最大電阻R3=300Ω
知識點三電源功率與效率
1.路端電壓與外電阻的關(guān)系
3.兩者之間的聯(lián)系,電路閉合時,E=U內(nèi)+U外;電路斷開時,E=U外.
[應(yīng)用1]關(guān)于電源和電動勢,下列說法中正確的是( )
A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電能增加
B.對于給定的電源,移動正電荷非靜電力做功越多,電動勢就越大
C.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多
D.電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極移送電荷量越多
導(dǎo)示: 在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,等于電能增加,A對。且做功越多,電動勢就越大,B對。反過來電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多,而與移動電荷量無關(guān),C對D錯。故選ABC。
知識點二路端電壓
2.電動勢的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),即非靜電力移送單位正電荷從電源負(fù)極至正極所做的功;電壓的大小表示電場力在電場中兩點之間移動單位正電荷做的功,是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.
1.電源電動勢是表征電源特性的物理量,只與電源有關(guān),與外電路的狀況無關(guān);電路中任意兩點之間的電壓與電源的電動勢和電路參數(shù)有關(guān).
4.電源的效率:指用電器得到的電功率跟電源的總功率的比值.公式為:η= 。純電阻電路中η=
知識點一電源電動勢與內(nèi)電阻
電動勢與電壓的區(qū)別與聯(lián)系
3.電源的內(nèi)部發(fā)熱功率:指電源內(nèi)電阻消耗的功率.公式為:P內(nèi)=
2.電源的輸出功率:指電源提供給外電路的功率.公式為:P出=
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