滑動變阻器電阻多大時消耗功率最大,與乙個定值電阻並聯

2025-03-18 17:50:09 字數 2839 閱讀 3603

1樓:弭蕭餘倫

設定值電阻為r1,電功率為p1。滑動變阻器為r2。滑動變阻器接入電阻為rx.電功率為px.

電源電壓為u,電路電流為i。總功率為p則:

px=p-p1

u*u/(r1+rx)-[u/(r1+rx)]*u/(r1+rx)]*r1

設1/(r1+rx)=x則上式可化渣激簡為:

px=u*u(-r1*x*x+x)

r1大於0.則px有最大值哪敬。當x=1/2*r1時px最大。

則當1/(r1+rx)=1/李梁慎2*r1時px最大。

解得rx=r1.

由上可得。1、當r2

r1時,rx=r1時功率最大。

2樓:樂寒夢籍闌

你所說的這個「結論」,應是如下圖那樣的情況才對。

在上圖電路的情況中,電源電壓u不變,當。

r的阻值等於。

r時,變阻掘弊桐器卜做r消耗功率最大。

證:電路中的電流是。

i=判坦u(r+r)

變阻器消耗的功率是。

p=i^2r即。p=[

u(r+r)]^2ru^2

rr+ru^2r

r^2+2rrr^2

u^2rr^2-2rrr^2

4rru^2

rr-rr討論:在。r≠0且。

r不是無窮大(斷路)的情況下,r是乙個有限的阻值,那麼只有當。

r=r時,上式的分母有最小值。

r),即此時變阻器消耗的功率才有最大值,最大功率是。

pm=u^2r)

乙個定值電阻和滑動變阻器串聯,為什麼當滑動變阻器與定值電阻阻值相同時,滑動變阻器功率最大?

3樓:卷軒諸雲澤

設:定值電阻阻值為r1,滑動變阻器最大功率為p當滑動變阻器功率最大時,滑動變阻器阻值為r2電源電壓為u

由p=i*i*r 得。

p=[u/(r1+r2)][u/(r1+r2)]*r2u*u*r2/(r1+r2)

u*u/[(r1*r1/r2)+(2r1+r2)]若p要最大,[(r1*r1/r2)+(2r1+r2)]就要最小。

而2r1為定值,則,[(r1*r1/r2)+r2]就要最小。

因為 (r1*r1/r2)+r2≥2√[(r1*r1/r2)*r2]後面有該式的數學證明)

即 (r1*r1/r2)+r2≥2r1

所以算得 r1-r2≥0

所以 (r1-r2)的最小值為0

即 當r1=r2時 [(r1*r1/r2)+r2]最小。

所以 當r1=r2時 p最大。

數學證明:若 a≥0 b≥0

有 a+b≥2√(a*b)

a=b時,該式取等號。

並聯電路滑動變阻器功率最大

4樓:酆軒真耘豪

<>根據戴維南定理,當r2電阻值等於從r2斷開後電路的等效內阻時,r2消耗功率最大,最大功率pmax=u²/(4r2),其中u為r2斷開處的等效電壓。

r2從電路斷開後,r1與r串聯在電源兩端,迴路電流i=e/(r+r1)=6/(2+2)=,所以r1兩端電壓u=ir1=

戴維南等效內阻為r=r1∥r=2∥2=1(ω)

所以當r2=1ω時,r2消耗功率最大,最大功率為pmax=u²/(4r2)=3²/(4×1)=9/4=

上述解法採用了大學電路理論中的戴維南定理。如果沒學過,採用下述中學的數學方法:

外電路電阻為r'=r1∥r2=2r2/(r2+2)(ω電路總電阻為r=r『+r=2r2/(r2+2)+2=(4r2+4)/(r2+2)(ω

幹路電流為i=e/r=6(r2+2)/(4r2+4)(a),所以r2兩端電壓為u=ir'=3r2/(r2+1)(v).

因此,r2消耗的電功率為:p=u²/r2=9r2/(r2+1)²=9r2/(r2²+2r2+1)=9/(r2+1/r2+2)

當分母最小時,p能獲得最大值。由a²+b²≥2ab,而(r2+1/r2)≥2√(r2×1/r2)=2.

所以,當r2=i/r2時,即r2=1(ω)時,分母(r2+1/r2+2)取得最小值,分母最小值為2+2=4;此時,p獲得最大值,最大值為pmax=9/4=

因此,當r2=1ω時,r2消耗功率最大,最大值為。

滑動變阻器串聯在電路中,當阻值最大時消耗的

5樓:教育小百科達人

串聯電路中,當滑動變阻器的阻值等於與其串聯的電阻阻值時,滑動變阻器消耗的電功率最大。

即滑動變阻器與定值電阻平分電壓時,滑動變阻器消耗功率的功率為最大值,其最大值為u²/4r1。(r1為定值電阻的阻值)

證明:令滑動變阻器接入電路電阻的功率px為因變數,滑動變阻器接入電路電阻rx為自變數,則:

串聯電路的總電阻:r總=r1+r2

滑動變阻器接入電路電阻的兩端電壓為:u2=r2u/(r2+r1)

滑動變阻器接入電路電阻的功率:p2=u2²/r2=[r2²u²/(r2+r1)²]1/r2)

通過來改變自罩毀身的電阻,從而起到控制電路的作用。在電路分析中,滑動變阻器既可以作為乙個定值電阻,也可以作為乙個變值電阻。

在串聯電路中移動滑動變阻器時為什麼阻值越大耗電越多?

6樓:大姐說大事

在移動滑動變阻器的時候,滑動變阻器消耗的功率開口向下,因此,有乙個最大值,當r1=r時,消耗的功率最大。

串聯電路中,當滑動變阻器的阻值等於與其串聯螞遊基的電阻阻值時,滑動變阻器消耗的電功率最大。即滑動變阻器與定值電阻平分電壓時,滑動變阻器消耗功率的功率為最大值,其最大值為u²/4r1.(r1為定值電阻的阻值)。

如果r1沒法滿足等於r,則r1-r的絕對值越小,則r1消耗的功率越大。

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