为什么两电阻相同时功率最大

生活 2019-03-20 08:17:42 949

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  • Q1:为什么当内外电阻相同时功率最大
  • Q2:为什么在一个电路中当外电阻和内电阻相等时输出功率最大?
  • Q3:当外电阻和内电阻相等时,输出功率最大.为什么外阻
  • Q4:为什么两电阻并联时总功率大于只有一个电阻时的总功率?
  • Q1:为什么当内外电阻相同时功率最大

    根据电路中功率公式P=U²xRl/(Rl+Rq)²,
    电压相同时,越串联总功率越小,越并联总功率越大
    推导:①当电路中只有一个电阻时,总功率为 P总=U^2/R
    ②当电路中有两电阻并联或串联时,设电阻相等。则两电路总功率分别为
    并联时 P总=U^2(R1+R2)/R1*R2、串联时 P总=U^2/R总(串联R总=各电阻阻值之和)
    ③当电路中电压相同时,
    因为 R1+R2(串联总电阻)>R(单个电阻)>R总(并联总电阻)
    所以 P并>P单个电阻>P串这时,还有另一个结论。电压相同,串联时功率小的灯泡亮,并联时功率大的灯泡亮
    电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。
    作为表示电流做功快慢的物理量,一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"(SI单位为s)这么长的时间内消耗的电能“W”(SI单位为J),那么这个用电器的电功率[1]就是P=W/t(定义式)电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。[2]
    (P=U·I)。对于纯电阻电路,计算电功率还可以用公式P=I^2*R和P=U^2 /R。

    Q2:为什么在一个电路中当外电阻和内电阻相等时输出功率最大?

    电源和负载的阻抗匹配问题,相当于电源内阻与负载电阻串联,电源内阻不变,负荷电阻的改变会使其分压改变,电流也随之改变,而负荷的功率是电压与电流的乘积,只有负荷电阻等于电源内阻时,其功率最大。

    Q3:当外电阻和内电阻相等时,输出功率最大.为什么外阻

    P输出=U端I=I??R=[E/(R+r)]??R=E??R/(R+r)]??
    =E??/(√R+r/√R)??
    =E??/[(√R-r/√R)??+4r]
    右边R为变量,分子一定,分母中√R=r/√R,即R=r时和最小,这时分数值最大.
    所以,当外电阻和内电阻相等时,输出功率最大.

    Q4:为什么两电阻并联时总功率大于只有一个电阻时的总功率?

    在并联电路中各个用电器的工作互补影响的,
    并联电路的总功率,等于各并联用电器功率的总和。
    所以,用电器并联在电路中的总功率大于只有一个用电器工作时的功率。

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