等效电源分析问题 .pdfVIP

等效电源法的应用探讨

等效法是从效果相同出发来研究物理现象和物理过程的一种方法，是将一个复杂的物理

现象和过程转化为理想的、等效的、简单的物理现象和过程来研究处理。等效电源法在高中

物理学习中是容易被师生忽视的一种解题方法，现就其运用的基本思路与方法作一探讨。

一、等效电源电动势与内阻计算方法

根据教材知，电源的电动势应等于开路时的路端电压或可用一理想伏特表直接接在电源

两端，便可测量。如图1、图2，将R或R视为电源内部，即将虚线框内电路视为等效电

12

源。由上述结论知

/

图1中，等效电源电动势：E=E

/

内阻（由于R与r是串联关系）：r=R+r

11

ER

/2

图2中，等效电源电动势：EU

ABRr

2

Rr

/2

内阻（由于R与r是并联关系）：r

2rR

2

二、电源的特性曲线（即路端电压与总电流的变化关系）

UIU

电源的电动势和内阻一定时，则与图线为一倾斜直线，图线与纵轴（）的交

路总路

点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻，可见直线完全由电源电动势与内阻决

定，故称为电源特性曲线。上述图2中，原电源、等效电源的特性曲线如图3、图4所示。

三、电源的输出功率与外电阻变化关系

设电源电动势为E，内阻为r，外电阻为可变电阻R（如图5），试讨论电源输出功率与

1

2

EE2

外电阻的变化关系PU•IR



输路总外

RrRr2

外外4r

R

外