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求电源功率,请说明为什么产生功率和消耗功率

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 04:36:43
求电源功率,请说明为什么产生功率和消耗功率
(a)P=U²/R=5²/(3+2)=5W,电压源电流正方向与电压正方向相反,电压源产生功率,供两个电阻消耗.
(b)串联回路中电流的大小、方向都由4A电流源决定,所以整个回路电流大小为4A,方向与电流源方向相同.因此,3Ω电阻两端电压为12V,左高右低.
所以电流源两端电压为12+12=24V,方向为上高下低,电压正方向与电流正方向相反,电流源产生功率,P1=24×4=96W.
电压源流过的电流为4A,方向从上往下,电压方向与电流正方向相同,电压源消耗功率,P2=12×4=48W.
电阻消耗功率,P3=I²R=4²×3=48W.
P1=P2+P3,功率平衡.
(c)串联回路电流为I=(U1-U2)/(R1+R2)=(10-5)/(1+1)=2.5A,方向由电压高的10V电压源决定,即10V电压源电流方向为从下往上,流出电流、产生功率,P1=10×2.5=25W.
5V电压源电流方向从上到下,与其电压方向相同,所以5V电压源消耗功率:P2=5×2.5=12.5W.
两个1Ω电阻消耗功率,P3=I²R=2.5²×(1+1)=12.5W.
P1=P2+P3,功率平衡.
总之,电电阻在电路中总是消耗功率的;而电源是消耗(吸收)功率、还是产生功率,关键看其实际电压和电流方向是相同、还是相反;相同则消耗功率,相反则产生功率.