搜搜考试网电路的最大功率和最小功率比
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/14 06:59:35
电路的最大功率和最小功率比
生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题.已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
（1）S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
（2） S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
为什么3比是4比1不对
生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题.已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
（1）S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
（2） S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
为什么3比是4比1不对
按照你的要求,只回答第3问的问题：
注意,电源在使用中不能短路.
当外电路总电阻最小时,电路总功率最大.
当外电路总电阻最大时,电路总功率最小.
从电路可知,当S1、S2均闭合,S3断开时,电路是两个电阻并联,总电阻最小,这时总电阻是 R总1＝R1*R2 /（R1＋R2）＝10*30 /（10＋30）＝7.5欧
电路总功率最大值是 P总大＝U^2 / R总1 ,U是电源电压
当S1、S2均断开,S3闭合时,电路是两个电阻串联,总电阻最大,这时总电阻是
R总2＝R1＋R2＝10＋30＝40欧
电路总功率最小值是 P总小＝U^2 / R总2
可见,电路的最大功率与最小功率的比值是
η＝P总大 / P总小＝（U^2 / R总1）/（U^2 / R总2）＝R总2 / R总1＝40 / 7.5＝16 / 3
再问： 我是这么做的你看看哪里错了 当P最大时I最大 所以R最小所以只闭合S1 所以I等于0.6A所以P最大为3.6W 当P最小I最小 所以R最大 所以只闭合S3 所以I为0.15A 所以P最小为0.9W 所以比为4比1哪里错了
再答： 只闭合S1，电路总电阻是R1＝10欧；显然这不是最小的总电阻。
注意,电源在使用中不能短路.
当外电路总电阻最小时,电路总功率最大.
当外电路总电阻最大时,电路总功率最小.
从电路可知,当S1、S2均闭合,S3断开时,电路是两个电阻并联,总电阻最小,这时总电阻是 R总1＝R1*R2 /（R1＋R2）＝10*30 /（10＋30）＝7.5欧
电路总功率最大值是 P总大＝U^2 / R总1 ,U是电源电压
当S1、S2均断开,S3闭合时,电路是两个电阻串联,总电阻最大,这时总电阻是
R总2＝R1＋R2＝10＋30＝40欧
电路总功率最小值是 P总小＝U^2 / R总2
可见,电路的最大功率与最小功率的比值是
η＝P总大 / P总小＝（U^2 / R总1）/（U^2 / R总2）＝R总2 / R总1＝40 / 7.5＝16 / 3
再问： 我是这么做的你看看哪里错了 当P最大时I最大 所以R最小所以只闭合S1 所以I等于0.6A所以P最大为3.6W 当P最小I最小 所以R最大 所以只闭合S3 所以I为0.15A 所以P最小为0.9W 所以比为4比1哪里错了
再答： 只闭合S1，电路总电阻是R1＝10欧；显然这不是最小的总电阻。
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