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为何在一个给定电源的闭合电路中当外电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大?

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/12 21:50:43
为何在一个给定电源的闭合电路中当外电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大?
如题
为何在一个给定电源的闭合电路中当外电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大?
P输出 = I^2 *R外 =(E/ R总)^2 * R外=[E/(R外+r)]^2 * R外=E^2 *[R外/(R外+r)^2]=E^2 *[R外/[R外^2+r^2+2R外r]=E^2 *[1/(R外+r^2/R外+2r)]
其中R外+(r^2/R外) ≥2r ,
当R外=r时,下面分母最小,R外+(r^2/R外) 取得最小值(=2 r ) ,
此时P输出 取得最大值=E^2 / 4