推导：如图电源E、r，滑动变阻器多大时， 电源的输出功率最大？
在纯电阻电路中：
P
I 2R
E2 (R r)2
R
R2
E2R r2
2Rr
R Er P Pm
R
E2
r2 R
2r
E2 2r 2r
o
当R=r时,电源输出功率最大.
r
R
练习1、如图电源E=12V，r=4 Ω，求(1)滑动变
阻器多大时电源的输出功率最大，最大功率多
大。(2)变阻器电阻分别为R1 R2时电源输出功 率相等， R1 R2 满足什么关系？
(1)R=4 Ω时，Pm=9W
(2) P
R1
R2=
r2=16
R
Pm
P
Er
o R1 r R2 R
同一输出功率（最大功 率除外），有两个外阻 和它对应
练习2、如图电源E=12V，r=6 Ω，定值电阻 为R0=2Ω，滑动变阻器R最大阻值为12Ω。 (1)R多大时，电源的输出功率最大？ 4 Ω (2) R多大时，R上消耗的功率最大? 8Ω (3) R多大时，R0上消耗的功率最大? 0
(3) R2的大小
R1
E=6V U1=2.4V R2=3Ω
R3
c R2 Er
练习、如图所示的电路中，电源电动势E=10V，
内电阻r=0.50Ω，电阻R=1.5Ω，电动机的电阻
R0=1.0Ω，电动机正常工作时，电压表的示数 是UV=3.0V，求： (1)电源释放的电功率 20W
(2)电动机消耗的电功率和输出的机械能功率
P Pm
R0
R
o r
思考讨论：如果EE=1r2V，
r=2Ω， R0=6Ω， R最 大阻值为12Ω，情况如
R 何？
0, 8Ω, 0
选择=结果
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(3)电源的输出功率 18W
12W,8W
(4)电源的效率及电动机的效率
M
90% ，66.7%
R0
V
Er
R
总的能量传输的方向是：
电源 (其他形式 能转化为 电能)
内电路(电能→内能)
灯(电能→内能)
外电路
电动机 (电能转化为
机械能 内能
根据能量转化和守恒定律，其功率关电源内阻 热耗功率
电源输 出功率
灯泡的热 耗功率
电机的输 入功率
电机热 耗功率
电机输 出功率
问题2、如图电源E=12V，r=6Ω，求滑动变阻 器分别为4Ω、6Ω、9Ω时电源的输出功率。
R Er 由计算结果可以看出，电源的输出功率随电阻 大小而怎样变化？（实验） 思考：什么条件有最大值？最大值多大？
（4）三个功率之间的关系
P
怎样？为什么？
R
S
Er
电路的功率：
(1)电源的内耗功率： P内= I2 r
(2)电源的输出功率： P外 或 P出
非纯电阻电路： P外=UI
P外=UI
纯电阻电路：
P外=UI=I2R=
U2 R
(3)电源的总功率： P总= I E
(4)三者之间的关系： P总= P内 + P外
E=U+Ir
目标要求： 1、能写出闭合电路的功率表达式 2、能说出闭合电路中能量的转化 3、理解电源的输出功率随外阻变化的关系
问题1:如图所示的电路中，电源电动势 E=4.0V，内阻r=0.5Ω，外电阻R=1.5Ω。
（1）内外电阻上消耗的电功率分别是多少？
（2）电路消耗的总功率是多少？
（3）电源提供的总功率是多少？
IE = IU + I2r
思考：同一个电源提供的总功率一定是不变 的吗？为什么？
练习、如图所示的电路中, 电源r=0. 5Ω， R1=2.0 Ω， R3=1.3Ω， 滑动变阻器R2的总电 阻为9.0Ω，当R2的触头位于c点时，电源的 总功率为12W，输出功率为10W，求：
(1)电源电动势
(2) R1两端电压U1