在伏安法测电阻电路图中,求证:当滑动变阻器电阻与灯泡电阻相等时,电路中总功率最大
题目
在伏安法测电阻电路图中,求证:当滑动变阻器电阻与灯泡电阻相等时,电路中总功率最大
最好有图
答案
“在伏安法测电阻电路图中,当滑动变阻器电阻与灯泡电阻相等时,电路中总功率最大”
上面的结论是错误的,不必证明!
但是可以证明“在伏安法测电阻电路中,忽略电源内阻的情况下当灯泡电阻(可变量)与滑动变阻器电阻(不变量)相等时,灯泡获得功率最大”
证明:
忽略电源内阻,外电路电压U等于电源电动势E,为不变量.
设滑动变阻器电阻为r,灯泡电阻为R.
电流I=U/(r+R)
灯泡获得功率P=I^2R=(U/(r+R))^2R=(U√R/(r+R)^2=(U/(r/√R+√R)^2
(r/√R+√R)≥2√r且当R=r时等号成立.
就是说,当R=r时(r/√R+√R)有最小值2√r.
灯泡获得功率P当R=r时有最大值
P=(U/2√r)^2=U^2/(4r).
因为R=r,所以也可以表示为P=U^2/(4R).
应当指出:此时灯泡功率只有总功率的一半.
由此结论可以总结为一个普遍适用的结论:当外电路电阻等于电源内阻时,外电路获得最大功率.此时的效率为0.5.
这个结论的直接应用是电路阻抗匹配.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
最新试题
- 已知x=-3,y=1是方程组ax+cy=1,cx-by=2的解,则a,b间的关系是( )
- 2013海淀区小学六年级语文质量监测不可思议解词
- tom和他的兄弟和像他们的父亲.英语
- 催化剂的物理性质反应前后有什么变化?
- 人教版语文七年级下册字词积累与解释1——4课,
- 人生的意义是什么呢?(简洁回答)
- 有一直角三角形,两直角边为AB=6cm BC=9cm,则三角形ABC折叠,使AB落在斜边AC上,折痕为AD,则BD是多少
- "引起...对...的思考."用英语怎么说
- the importance of communication
- ‘I have just arrived by train,’she said.变成间接引语
热门考点