物理数学高手速进!!!关于电源功率和电源效率的问题!! 一如图。 ①为什么R=r时,输出功率最大? ②

2025-03-06 13:29:02
推荐回答(4个)
回答1:

①为什么R=r时,输出功率最大?

根据题中的给定公式继续推导,电源最大输出功率:

分析:

因为E和内阻r为常数,上式中要P最大,只能是(r-R)2/R最小,所以其为0时最小.推得R=r时输出功率最大。

(但此时电源效率并不是最高,只有50%   电源效率η=P/EI   当R增大时效率提高 )

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如果你学过微积分,还有一种方法:

原来函数的一阶导数求的就是功率最大值的条件,结果就是:R获得最大功率条件为:R=r

你可以自己研究一下,很有意思

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②为什么R

③为什么R>r时,随R增大输出功率减小?

以上两个问题都可以用上图公式分析得出:

看黄色部分的 (R-r)2  中,

已知 当R=r 时,R获得功率最大。

就是说R和r不论谁大,只要差值不为零, (R-r)2  就会逐步增大,原图输出功率曲线峰值两边都是下降的

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二为什么电源功率最大时效率不一定最大?

电源功率最大时,电源效率并不是最高,只有50% 。因为电源内阻r要消耗50%功率。

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为什么R越大电源效率越高?

R越大,线路电流越小,内阻 r 消耗掉功率就越小。

从图上公式黄色分析:如果R继续增大,逐步达到r可以忽略不计的时候,效率就接近于100%了,所以效率:R越大电源效率越高

回答2:

E为电源电压不会变的。这个函数相当于R/(R+r)^2 ,E^2是定值也就是求R/(R+r)^2 的最大值.
根据函数.就可以求得最大值.不行就用导数.导数为零的时候取得最值.

回答3:

奋斗吧!孩子!学出来都是自己的

回答4:

这不如图所示么 你r在分母上呢好不好 r的电阻特性就这样 有什么为什么的