串并联功率和电阻的关系 (串并联中电流电压电阻的关系)

在电源内阻不可忽略的条件下,在闭合电路中,某电阻发生变化,引起电路中其它电阻的电流、电压相应发生变化,变化可以用“串反并同”规律来快速判断。

1.对于变化电阻:电阻增大,电压增大,电流减小,但是电功率变化未知;电阻减小,电压减小,电流增大,但是电功率变化未知。 电压和电流一增一减。

2.对于定值电阻:电流和电压成正比例关系,电压增大,电流增大,功率也增大。 电压和电流同增同减。

3.求定值电阻的电功率最大值,只要与它并联的电阻阻值最大;与它串联的电阻阻值最小。

4.求变化电阻的电功率最大值,只要把其它所有电阻移入电源,成为一个新电源,这样变化电阻的电功率就是新电源的输出功率,注意新电源电动势可能发生变化,当变化电阻的阻值等于新电源的内阻时,新电源的输出功率最大,不过需要注意的是取值区间,如果取值不到,那就尽量靠近新电源内阻,也就是变化电阻的电功率最大。

例题:电源电动势E=8V,电源内阻r=4Ω,R₀的阻值也为4Ω,R为变化电阻,最大阻值为6Ω.求:

1.R₀的最大功率

2.R的最大功率

电阻串并联功率怎么算,串反并同电路详解

【解析】

1.R₀的功率最大,即外电压最大,也就是R的阻值最大,R=6Ω.

2.R的功率最大,把R₀移入电源,新电源内阻为r′=RR₀/(R+R₀)=2Ω,当R₀等于2Ω时,R₀的功率最大。如果R的最大值为1Ω,那就取值不到2Ω,则R为1Ω,R的功率最大.

【变式】

电阻串并联功率怎么算,串反并同电路详解

分别求三个电阻的功率最大值以及电源输出功率最大值和R₁、R₃组合体的最大功率的条件。能不能做到一眼看穿?