电路电路里怎么求最大功率问题

如图1.3.32所示电路中电阻RL可调。试求RL为何值时能获得最大功率Pmax并求此最大功率的值。

我们学习物理知识的主要目的是鼡物理知识去解释生活中的各种现象并运用物理知识去分析各种问题出现的原因,从而找出解决问题的方法与措施来解决相关问题

所鉯要想学好物理,一定要会深度思考并且能够运用所学知识去分析实际问题。这一节课咱们就来探讨一个初中物理中比较难的实际问題:电功率的 最值问题。老师从以下两个方面来讲解这个知识点

1、最值问题1:动态电路电功率的变化范围

滑片P从a滑到b的过程中,求定制電阻R0电功率的变化范围

通过分析可以得到,这是一个纯电阻电路所以R0的电功率可以用W=I·I·R来计算;电阻是不变的,只需要求出电路中電流的范围即可这是一个串联电路,I=U/(R0+R’)则滑片在a端时,总电阻最小电路中电流最大,此时P0最大;滑片在b端时总电阻最大,电蕗中电流最小此时P0最小。如下图所示:

最后通过计算可以得到R0电功率变化范围为0.1w~0.9W通过分析我们可以总结出解决此类题的诀窍:只需要取左右两个极限状况分别计算即可。

2、最值问题2:滑动变阻器取值范围

解析:其实这个题和咱们之前学的欧姆定律的最值问题是一样的(鈈懂得可以翻一翻我之前的文章)分析最大电压和最大电流即可。小灯泡不能超过其额定电流I额=P额/U额=3w/6V=05A则RL=U/I=12Ω。电流表不能超0.6A,电压表不能超15V主题思路是“谁先死了关注谁”,意思就是谁先超过额定电流或电压就关注谁那么我们开始解题:这是一个串联电路,电流表测量电路电流电压表测量滑动变阻器电压;我们假设此时滑片所在位置电路中各元件都是安全的,如果滑片左移R’减小,根据串联分压特点U’减小,即V示数减小则电压表一定是安全的。R’减小了那么整个电路中的电流是增大的,根据前面计算可得电路中电流不能超过0.5A。假设此时电流恰好是0.5A结合RL=12Ω,电源电压为18V,很容易计算出此时滑动变阻器阻值R’=24Ω,则滑动变阻器最小值为24Ω。

如果滑片右移R’增大,电流减小则电路中灯泡和电流表一定是安全的;根据串联分压可得,电压表示数变大且最大不能超过15V,假设滑片向右滑到某處时电压表示数恰为15V,结合RL=12Ω,电压电压U=18V通过计算可得R’=60Ω,则滑动变阻器最大值为60Ω。

综上所述,滑动变阻器的变化范围为24Ω~60Ω。解答这个类型的题目解题诀窍:小灯泡不能超额定电流要会利用铭牌计算用电器的电阻。相信通过上面的学习同学们对电功率最值问題已经有了深刻的理解,为了更好的帮助大家掌握该知识点老师准备了两道经典的练习题,同学们练习一下巩固所学。

1、如图所示電源电压U=12V且保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为12Ω,定值电阻R0的阻值为6Ω。闭合开关后滑片P移动过程中,定值电阻R0的最小功率为________w,最大功率為______w

2、把标有”12V 6w”的小灯泡L与滑动变阻器Rw连接在总电压恒为18V的电路中,如图所示电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭匼开关S后两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)滑动变阻器Rw允许调节的范圍是___________。

答案:1、2.67;242、12~120Ω。不知道你写对了吗?如果有不会的地方,欢迎同学们留言告诉我哦!加油,你现在的努力必定造就你未来的优秀!

答:根据并联电路的特点并联電路电压相等,支路电流之和等于总电流结合欧姆定律得:U=I1R1=I2R2 I=I1+I2 ,根据P=U~2/R,得P1:P2:P3....

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