电源最大输出功率的普适条件

(郑州外国语学校，河南 郑州 450001)

电源的输出功率不仅反映了闭合电路中电功率的分配关系，也体现了能量的转化与守恒.对于电源的最大输出功率，现行高中物理教材通常只讨论在纯电阻电路中的条件，那么，对于非纯电阻电路和纯电阻电路，电源最大输出功率的普适条件如何呢？

1 纯电阻电路中，电源最大输出功率的条件

(1)电阻配方法

图1

(2)不等式法

2 非纯电阻电路中，电源最大输出功率的条件

(1)电流配方法

图2

(2)电压配方法

图3

3 用U-I图象分析电源最大输出功率的普适条件

图4

另外，电源的功率与外电阻、电源的功率与电流的关系图线分别如图5和图6所示，其中图线a为电源的总功率，图线b为电源的内耗热功率，图线c为电源的输出功率.

图5

图6

4 应用示例

图7

A.R2=2Ω B.R2=1.5Ω

C.P热=2W D.P热=4W

答案为B、D

例2 加在理想变压器原线圈上的交流电源的电动势为E，内阻为r，与副线圈相连的负载电阻为R，如图8所示.求原线圈中电流I1多大时，负载上获得的

图8

功率最大？最大功率是多少？

参考文献：

司德平.用电功率表测定电源输出功率随外电阻的变化规律.中学物理教学参考，2012，(3).

司德平.《电源的功率与效率》专题复习导学案.中学物理，2014，(2).