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2023-03-05 · 超过11用户采纳过TA的回答
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$I_1 = \frac{u_1}{R_1 + R} = \frac{10V}{2\Omega+3\Omega}=2A$
$I_2 = \frac{u_2}{R_2 + R} = \frac{6V}{2\Omega+3\Omega}=1.2A$
根据电路图,可以得出 $I_1 = I_2 + I_R$,其中 $I_R$ 为通过负载 $R$ 的电流。
因此,$I_R = I_1 - I_2 = 0.8A$。
根据欧姆定律,$U_R = I_R \cdot R = 0.8A \cdot 3\Omega = 2.4V$。
根据功率公式 $P_R = U_R \cdot I_R$,可以计算出 $R$ 的输出功率为 $P_R = 1.92W$。
当负载 $R_1$ 连接时,整个电路的等效电阻为 $R_{eq} = R_1 + R_2 || R + R_4$,其中 $||$ 表示并联电阻。
$R_{eq} = R_1 + \frac{R_2 \cdot (R+R_4)}{R_2+R+R_4} = R_1 + \frac{2\Omega \cdot (3\Omega+4\Omega)}{2\Omega+3\Omega+4\Omega} = R_1 + \frac{14}{5}\Omega$
负载 $R_1$ 的输出功率为 $P_{R_1} = \frac{U_R^2}{R_{eq}} = \frac{(10V - 6V)^2}{R_1 + \frac{14}{5}\Omega}$
为了获得最大输出功率,需要对 $P_{R_1}$ 求导数,并令其等于零:
$\frac{dP_{R_1}}{dR_1} = -\frac{(10V - 6V)^2}{(R_1+\frac{14}{5}\Omega)^2} + 0$
解得 $R_1 = \frac{14}{5}\Omega$ 时,输出功率最大,此时最大功率为:
$P_{R_1,max} = \frac{(10V - 6V)^2}{R_1 + \frac{14}{5}\Omega} = 2.4W$
因此,负载 $R_1$ 的最大输出功率为 $2.4W$,当 $R_1 = \frac{14}{5}\Omega$ 时实现。
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KiteSchool体重管理
2023-03-05 · 自律 他律 宽容 陪伴人生最重要的四件事
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