高中物理 | 等效电源法的应用

一、伏安法测电源电动势和内阻实验中用等效电源法进行误差分析

例1、由于电表内阻的影响,采用左图所示的电路,所测的电动势____于真实值,内阻_____于真实值;采用右图所示的电路,所测的电动势____于真实值,内阻_____于真实值。

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二、用等效电源法求最大功率

例2、如图所示的电路中,电源的电动势为E=5V,内阻为r=10Ω,外电路中R0=90Ω,R为可变电阻,其阻值变化范围为0~400Ω,试求电阻R上消耗功率最大的条件和最大功率。

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解析:采用等效电源法分析。我们把定值电阻R0等效到电源的内部,即把定值电阻与电源看做电动势为高中物理 | 等效电源法的应用
,内阻为高中物理 | 等效电源法的应用
的等效电源,R为外电路负载。如图所示,则当R=R0+r=100Ω时,等效电源对外电路R0的输出功率最大。

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例3、如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=1Ω,电阻R0=2Ω,变值电阻的阻值范围为0~10Ω。求变值电阻为多大时,R上消耗的功率最大,最大值为多少?

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解析:采用等效电源法分析。把定值电阻等效到电源的内部,即把电源和定值电阻看做电动势为高中物理 | 等效电源法的应用
,内阻为高中物理 | 等效电源法的应用
的电源,当高中物理 | 等效电源法的应用
时电源对外电路R的输出功率最大。

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把数值代入各式得:

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所以高中物理 | 等效电源法的应用