13 基础课：电源的功率与效率

电源的功率

三大功率的关系

$P_{\mathrm{总}}=P_{\mathrm{出}}+P_r$

电源的效率

路端、电阻 U-I 图交点

黄线：某电路的路端电压 $U$ 随 $I$ 变化的图像（$U=E-Ir$）

绿线：某电阻两端电压 $U$ 随 $I$ 变化的图像

交点：当这个电阻接入这个电路时，路端电压为 $U$，电路电流为 $I$

例题

题 1

解

$n=\frac{U}{E}$

$E=6V$

$U_a=4V$

$U_b=2V$

$n_a=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$

$n_b=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$

$D$

题 2

解

$P_E=IE\to a$

$P_R=IU=IE-I^{2}r\to c$

$P_r=I^{2}r\to b$

$3^{2}r=9$

$r=1\mathrm{\Omega }$

$3E=9$

$E=3V$

$ABC$

题 3

解

A R 为直线 b 的割线斜率，$R=\frac{1.5}{1}=1.5\mathrm{\Omega }$

A 错。

B 电源电动势看直线 a，$E=3V,r=k=1.5\mathrm{\Omega }$

B 对。

C $P_{\mathrm{出}}=P_{\mathrm{外}\mathrm{电}\mathrm{阻}}=UI=1.5\times 1=1.5W$

D 效率 $n=\frac{UI}{EI}=\frac{U}{E}=\frac{1.5}{3}=50$

D 对。

$BD$

题 4

解

$ACD$

题 5

解

$n=\frac{U}{E}$

$n_A=\frac{\frac{E}{2}}{E}=\frac{1}{2}$

$n_B>\frac{\frac{E}{2}}{E}=\frac{1}{2}$

$C$

题 6

解

A 看 1 的纵截距对。

B $r=\frac{30}{6}=5\mathrm{\Omega }$

C 根据 $E=I(R+r)$（前提是外电路是纯电阻电路。）

$50=2.5\times (R+5)$

$R=20-5=15\mathrm{\Omega }$

C 对。

D 当为 120W 时，电流为 4A，路端电压为 30V。错。

$AC$