12.2.3 电源的功率与效率 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

12.2　闭合电路的欧姆定律 第三讲　电源的功率与效率 高二上学期物理人教版必修第三册　第十二章 电能 能量守恒定律　12.2 闭合电路的欧姆定律　·　教师版 知识点范围　1．电源的输出电压、总功率、输出功率与效率的计算 2．电源的最大输出功率及输出条件；含电动机电路的功率计算 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 5 道　巩固练习 8 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲算电源的几种功率。闭合电路里电动势做的功分成两笔：外电路得到输出功率，内阻发热消耗剩下的。围绕输出电压、总功率、输出功率、效率四个量，重点掌握三件事：各用哪个公式算；外电阻取什么值输出功率最大，最大值是多少；效率在什么状态下高，什么状态下低。含电动机的电路多一条规矩：电动机转动时不是纯电阻，输入功率减去线圈发热才是输出的机械功率。把这几个关系理清，本讲的计算题就有章可循。 本讲内容 知识点 1　电源的输出电压 知识点 2　电源的总功率与输出功率 知识点 3　电源的效率 知识点 4　电源的最大输出功率及输出条件 知识点 5　含电动机电路的功率计算 第一部分　知识点精讲 知识点 1　电源的输出电压 原理　闭合电路里，电动势等于内电压与路端电压之和。电流同时流过外电阻和内阻，内阻分掉一部分电压，外电路得到的电压低于电动势： 图 1 结论　U 是电源的输出电压，也叫路端电压。电流越大，内电压越大，输出电压越低。代入闭合电路欧姆定律，输出电压也可以写成外电阻的函数： 　　　　外电阻增大，输出电压增大；外电路断路时电流为零，输出电压等于电动势，这就是用电压表粗测电动势的依据；短路时输出电压为零，电流为电动势与内阻之比。 易错　把输出电压当成电动势，两者只在断路时相等；路端电压随电流增大而减小，不是不变；把电压表直接接在电源两端读出的数当成严格的电动势，实际上电压表本身构成通路，读数比电动势略小，只是内阻大时差别可忽略。 知识点 2　电源的总功率与输出功率 原理　电源把其他形式的能转化为电能的功率叫总功率，输出给外电路的功率叫输出功率，内阻发热消耗剩下的部分。三个功率各用一个公式： 图 2 结论　三个功率满足能量守恒，总功率等于输出功率与内耗功率之和。纯电阻电路里，输出功率也可以写成电流的函数： 　　　　电流越大总功率越大，但输出功率不是一直增大，内耗随电流按平方增长，电流过大时输出功率反而下降。 易错　把电动势与电流的乘积当成输出功率，那是总功率；用内阻上的焦耳热公式去算外电路消耗的功率；认为电流大输出功率就大。 知识点 3　电源的效率 原理　电源的效率定义为输出功率与总功率之比，反映电能的利用程度： 图 3 结论　路端电压越大，效率越高。纯电阻电路里效率只由电阻比决定： 　　　　外电阻越大效率越高，断路时趋于百分之百，但此时输出功率为零；短路时效率为零。效率的高低与输出功率的大小没有必然联系。 易错　认为输出功率最大时效率最高，实际上那时效率只有一半；认为效率高输出功率就大；把效率公式里的 U 换成电动机两端的电压去算电源效率，电动机自身的效率要按机械功率与输入功率另算。 知识点 4　电源的最大输出功率及输出条件 原理　把闭合电路欧姆定律代入输出功率，得到输出功率随外电阻变化的函数： 结论　由均值不等式或二次函数知识，外电阻等于内阻时输出功率最大： 图 4 　　　　此时路端电压等于电动势的一半，效率为 50%。这个结论常配合等效内阻使用：外电路里有定值电阻 R0 时，把 R0 与电源合成一个等效电源，等效内阻为 r＋R0，可变电阻等于等效内阻时它消耗的功率最大。内阻消耗的功率在短路电流最大时最大，为电动势平方除以内阻。 易错　外电阻取不到内阻（例如串联了阻值大于内阻的定值电阻）时，输出功率随外电阻增大而减小，最大值出现在外电阻最小处；等效内阻法只适用于求可变电阻的最大功率，定值电阻的功率只取决于电流；把等效内阻当成真正的电源内阻去算效率。 知识点 5　含电动机电路的功率计算 原理　电动机转动时是非纯电阻元件，欧姆定律对整个电动机不再成立。输入电动机的电能一部分转化为机械能，一部分在线圈电阻上转化为内能： 图 5 结论　电动机两端电压为 UM、电流为 I 时，输入功率按电压乘电流算，发热按电流平方乘线圈电阻算，两者之差是输出机械功率。电动机被卡住不转时退化为纯电阻，电压与电流服从欧姆定律，这是求线圈电阻的常用途径。电动机的效率按机械功率与输入功率之比计算。 易错　对正常转动的电动机用电压除以线圈电阻求电流；把输入功率当成输出的机械功率；把电源的输出功率全部当成机械功率，忽略了线圈发热。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 输出电压（路端电压） U＝E－Ir＝ 电动势减去内电压 断路时的路端电压 等于 E 电流为零，内电压为零 短路电流 I0＝ 输出电压为零 电源总功率 P总＝EI 电动势与电流的乘积 输出功率 P出＝UI＝EI－I2r 总功率减去内耗功率 内阻消耗的功率 P内＝I2r 焦耳定律 电源的效率 η＝×100%＝×100% 输出功率与总功率之比 输出功率最大 R＝r，Pmax＝ 此时效率为 50% 含定值电阻时求可变电阻功率最大 R＝r＋R0 等效内阻法 电动机输出机械功率 P机＝UMI－I2RM 输入减去线圈发热 第三部分　例题精讲 例1．（知识点 1）如图，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图像，用该电源直接与电阻相连组成闭合回路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源内阻为 C．电源的总功率为 D．电源的效率约为 【答案】D 【详解】B．根据闭合电路欧姆定律可得 由图线AB可知，电源的电动势为 内阻为，故B错误； A．由图线OM可知，固定电阻R的阻值为，故A错误； CD．由图像交点可知，电源的总功率为 电源的输出功率为 电源的效率为，故C错误，D正确。 故选D。 例2．（知识点 2）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源的内部热功率为1.5W C．改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D．电源的效率为60% 【答案】B 【详解】A．由图结合欧姆定律得，故A错误； B．由直线Ⅰ与纵轴交点得电源电动势，与横轴交点得短路电流，则内阻 两图线交点即为闭合电路的工作点，路端电压，电流，电源内部热功率，故B正确； C．当外电阻等于内阻即时电源输出功率最大，最大输出功率 由于，改变的阻值不能使输出功率达到，故C错误； D．电源的效率，故D错误。 故选B。 例3．（知识点 3）电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（     ） A．R接到电源a上，电源效率较高 B．R接到电源a上，电路中的电流较小 C．R接到电源b上，电源的输出功率较大 D．电源a、b电动势一样大，a内阻较大 【答案】A 【详解】A．电源效率 接a时路端电压（交点电压）较大，而电动势相同，故接a时电源效率较高，故A正确； BC．电阻R的伏安特性曲线C与A的交点电流（电压）均大于与B的交点，故R接a时的电流、电压均大于R接b时的电流、电压，由输出功率，可知电源b的输出功率更小， 故BC错误； D．电源的U-I图线纵截距等于电动势，图线A、B的纵截距相同，说明两电源电动势相等，A的斜率绝对值较小，短路电流 Ia＞Ib，由可知a的内阻较小，故D错误。 故选A。 例4．（知识点 4）某数据研究中心对新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图甲所示。测试过程中直流电源的输出功率P与总电流I的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．该蓄电池的电动势为 B．该蓄电池的内阻为 C．该蓄电池的短路电流为 D．该蓄电池的断路电压为 【答案】C 【详解】AB．设蓄电池的电动势为、内阻为、路端电压为。由闭合电路欧姆定律得，结合输出功率公式，联立得 因平方项非负，最大输出功率及其对应的电流分别为和 图乙是输出功率随总电流变化的图像，其峰值表示最大输出功率，读得和。联立得 进而求得内阻，故AB错误； C．短路时路端电压为零，由闭合电路欧姆定律得 令，求得短路电流，故C正确； D．断路时，内阻上无电压降，因此断路电压为，故D错误。 故选C。 例5．（知识点 5）直流电动机在生活生产中有广泛的应用，其主要结构为两部分：定子和转子，其中定子包括：主磁极、机座、电刷等；转子包括：电枢铁芯、电枢绕组、换向器等。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势，内阻，电阻。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为6V，立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关，当电动机正常工作时，电压表的示数为7.5V，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．电动机内部线圈的电阻为 B．电动机正常工作时线圈电阻的热功率为2W C．电动机正常工作时电源的效率约为66.7% D．电动机正常工作时将一个质量为1kg重物由静止吊起，则重物的最大速度为0.45m/s 【答案】D 【详解】A．电动机被卡死时，相当于纯电阻。电压表测路端电压，则内电压 此时干路电流 外电路总电阻 则电动机内部线圈的电阻。故A错误； B．电动机正常工作时，电压表示数，此时干路电流 电动机正常工作时线圈电阻的热功率。故B错误； C．电动机正常工作时，电源的效率。故C错误； D．电动机正常工作时，其两端电压 电动机的输入功率 其输出机械功率 当重物达到最大速度时，牵引力等于重力，即 重物的最大速度。故D正确。 故选D。 第四部分　巩固练习 1．电动势 6 V、内阻 1 Ω 的电源外接 2 Ω定值电阻，求电路中的电流、输出电压、输出功率、总功率和电源的效率。 【答案】2 A　4 V　8 W　12 W　约66.7% 【详解】电路中的电流 。 输出电压 。 输出功率 ，总功率 ； 内阻消耗的功率 ，满足 。 效率 。 2．某电源电动势为 E、内阻为 r，外电路电阻 R 可以调节。下列说法正确的是（　　） A．外电阻增大时，路端电压减小 B．外电阻增大时，电源的效率减小 C．外电阻增大时，电源的输出功率一直增大 D．外电路断路时，路端电压等于电动势 【答案】D 【详解】A．外电阻增大时电流 减小，内电压 减小，路端电压 增大，A 错误。 B．效率 ，外电阻增大时效率增大，B 错误。 C．输出功率在外电阻等于内阻时最大，不是一直增大，C 错误。 D．断路时电流为零，内电压为零，路端电压等于电动势，D 正确。故选 D。 3．某电源的电动势为 9 V，内阻为 3 Ω。 (1)外电路电阻为何值时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？ (2)输出功率最大时，电源的效率是多少？ 【答案】(1) R＝3 Ω　6.75 W　(2) 50% 【详解】(1) 外电阻等于内阻时输出功率最大，即 。最大输出功率 。 (2) 此时路端电压恰为电动势的一半，验证如下。电流 ， 路端电压 。 效率 。 输出功率最大时效率只有一半，输出功率最大与效率最大不是同一个状态。 4．如图所示，电路中，，定值电阻，滑动变阻器阻值R的调节范围为，当滑片从最右端滑至最左端过程中。 (1)当R多少时，定值电阻消耗的功率最大。 (2)当R多少时，电源的输出功率最大，求最大输出功率 (3)当R多少时，滑动变阻器功率最大，求滑动变阻器消耗的最大功率 【答案】(1)当时，定值电阻消耗的功率最大。 (2)当时，电源的输出功率最大，最大输出功率 (3)当时，滑动变阻器功率最大，最大功率 【详解】（1）定值电阻的功率 是定值，当电流越大，越大，而 当总电阻越小，电流越大，所以当时，消耗的功率最大。 （2）当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即 得 电源的最大输出功率 （3）要求滑动变阻器功率最大时，需要将和电源内阻合在一起看成等效内阻 滑动变阻器电阻为 滑动变阻器功率最大，最大值为 5．某电源先后接阻值 4 Ω和 9 Ω的外电阻，测得路端电压分别为 4.8 V 和 5.4 V。求电源的电动势和内阻，并求该电源的最大输出功率。 【答案】E＝6 V　r＝1 Ω　9 W 【详解】两个状态下的电流分别为 ， 。 由 得 ，。 两式相减得 ，即 ，代回得 。 最大输出功率 。 6．电源的电动势为 E、内阻为 r，外电路电阻 R 从零逐渐增大到远大于 r。下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率先增大后减小 B．外电阻等于内阻时，电源的效率为 50% C．外电阻越大，电源的输出功率越大 D．电源的效率最大时，输出功率也最大 【答案】AB 【详解】A．输出功率 ， 外电阻等于内阻时最大；R 从零增大，输出功率先增大后减小，A 正确。 B．R＝r 时路端电压 ，效率 ，B 正确。 C．R 大于 r 之后，输出功率随 R 增大而减小，C 错误。 D．效率 随 R 增大一直增大，断路时趋于 100%，但此时输出功率趋于零；效率最大与输出功率最大不是同一状态，D 错误。故选 AB。 7．2025年11月，在武警某支队实战化演练中，装载枪械的机器狼惊艳亮相，如图甲所示。军用机器狼内部直流电机的供电电路简化图如图乙所示，已知电源电动势为E，内阻为r，直流电机的额定电压为U，线圈电阻为R，闭合电键后电机恰好能正常工作。求 (1)电源的输出功率； (2)直流电机的效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 解得 电源的输出功率等于电动机消耗的总功率，则 解得 （2）电动机消耗的总功率为 电动机消耗的热功率为 则直流电机的效率为 解得 8．电源的电动势为 10 V，内阻为 1 Ω。 (1)外电路电阻为何值时，电源的效率为 80%？此时输出功率是多少？ (2)电源的最大输出功率是多少？此时效率是多少？ (3)结合(1)(2)的结果，说明效率高的状态输出功率不一定大。 【答案】(1) 4 Ω　16 W　(2) 25 W　50% 【详解】(1) 纯电阻电路的效率 ， 令 ，解得 。此时的电流 ， 路端电压 ，输出功率 。 (2) 外电阻等于内阻时输出功率最大， ，此时效率为 50%。 (3) 效率 80% 时输出功率为 16 W，小于最大输出功率 25 W。外电阻越大效率越高，但外电阻离开内阻越远，输出功率越小；效率与输出功率不能同时取最大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2　闭合电路的欧姆定律 第三讲　电源的功率与效率 高二上学期物理人教版必修第三册　第十二章 电能 能量守恒定律　12.2 闭合电路的欧姆定律　·　学生版 知识点范围　1．电源的输出电压、总功率、输出功率与效率的计算 2．电源的最大输出功率及输出条件；含电动机电路的功率计算 班级________　姓名________　学号________　得分________ 知识点 5 讲　例题 5 道　巩固练习 8 题　判断速查表 10 条　建议用时 60 分钟 这一讲算电源的几种功率。闭合电路里电动势做的功分成两笔：外电路得到输出功率，内阻发热消耗剩下的。围绕输出电压、总功率、输出功率、效率四个量，重点掌握三件事：各用哪个公式算；外电阻取什么值输出功率最大，最大值是多少；效率在什么状态下高，什么状态下低。含电动机的电路多一条规矩：电动机转动时不是纯电阻，输入功率减去线圈发热才是输出的机械功率。把这几个关系理清，本讲的计算题就有章可循。 本讲内容 知识点 1　电源的输出电压 知识点 2　电源的总功率与输出功率 知识点 3　电源的效率 知识点 4　电源的最大输出功率及输出条件 知识点 5　含电动机电路的功率计算 第一部分　知识点精讲 知识点 1　电源的输出电压 原理　闭合电路里，电动势等于内电压与路端电压之和。电流同时流过外电阻和内阻，内阻分掉一部分电压，外电路得到的电压低于电动势： 图 1 结论　U 是电源的输出电压，也叫路端电压。电流越大，内电压越大，输出电压越低。代入闭合电路欧姆定律，输出电压也可以写成外电阻的函数： 　　　　外电阻增大，输出电压增大；外电路断路时电流为零，输出电压等于电动势，这就是用电压表粗测电动势的依据；短路时输出电压为零，电流为电动势与内阻之比。 易错　把输出电压当成电动势，两者只在断路时相等；路端电压随电流增大而减小，不是不变；把电压表直接接在电源两端读出的数当成严格的电动势，实际上电压表本身构成通路，读数比电动势略小，只是内阻大时差别可忽略。 知识点 2　电源的总功率与输出功率 原理　电源把其他形式的能转化为电能的功率叫总功率，输出给外电路的功率叫输出功率，内阻发热消耗剩下的部分。三个功率各用一个公式： 图 2 结论　三个功率满足能量守恒，总功率等于输出功率与内耗功率之和。纯电阻电路里，输出功率也可以写成电流的函数： 　　　　电流越大总功率越大，但输出功率不是一直增大，内耗随电流按平方增长，电流过大时输出功率反而下降。 易错　把电动势与电流的乘积当成输出功率，那是总功率；用内阻上的焦耳热公式去算外电路消耗的功率；认为电流大输出功率就大。 知识点 3　电源的效率 原理　电源的效率定义为输出功率与总功率之比，反映电能的利用程度： 图 3 结论　路端电压越大，效率越高。纯电阻电路里效率只由电阻比决定： 　　　　外电阻越大效率越高，断路时趋于百分之百，但此时输出功率为零；短路时效率为零。效率的高低与输出功率的大小没有必然联系。 易错　认为输出功率最大时效率最高，实际上那时效率只有一半；认为效率高输出功率就大；把效率公式里的 U 换成电动机两端的电压去算电源效率，电动机自身的效率要按机械功率与输入功率另算。 知识点 4　电源的最大输出功率及输出条件 原理　把闭合电路欧姆定律代入输出功率，得到输出功率随外电阻变化的函数： 结论　由均值不等式或二次函数知识，外电阻等于内阻时输出功率最大： 图 4 　　　　此时路端电压等于电动势的一半，效率为 50%。这个结论常配合等效内阻使用：外电路里有定值电阻 R0 时，把 R0 与电源合成一个等效电源，等效内阻为 r＋R0，可变电阻等于等效内阻时它消耗的功率最大。内阻消耗的功率在短路电流最大时最大，为电动势平方除以内阻。 易错　外电阻取不到内阻（例如串联了阻值大于内阻的定值电阻）时，输出功率随外电阻增大而减小，最大值出现在外电阻最小处；等效内阻法只适用于求可变电阻的最大功率，定值电阻的功率只取决于电流；把等效内阻当成真正的电源内阻去算效率。 知识点 5　含电动机电路的功率计算 原理　电动机转动时是非纯电阻元件，欧姆定律对整个电动机不再成立。输入电动机的电能一部分转化为机械能，一部分在线圈电阻上转化为内能： 图 5 结论　电动机两端电压为 UM、电流为 I 时，输入功率按电压乘电流算，发热按电流平方乘线圈电阻算，两者之差是输出机械功率。电动机被卡住不转时退化为纯电阻，电压与电流服从欧姆定律，这是求线圈电阻的常用途径。电动机的效率按机械功率与输入功率之比计算。 易错　对正常转动的电动机用电压除以线圈电阻求电流；把输入功率当成输出的机械功率；把电源的输出功率全部当成机械功率，忽略了线圈发热。 第二部分　判断速查表 题里的现象 判断 依据 输出电压（路端电压） U＝E－Ir＝ 电动势减去内电压 断路时的路端电压 等于 E 电流为零，内电压为零 短路电流 I0＝ 输出电压为零 电源总功率 P总＝EI 电动势与电流的乘积 输出功率 P出＝UI＝EI－I2r 总功率减去内耗功率 内阻消耗的功率 P内＝I2r 焦耳定律 电源的效率 η＝×100%＝×100% 输出功率与总功率之比 输出功率最大 R＝r，Pmax＝ 此时效率为 50% 含定值电阻时求可变电阻功率最大 R＝r＋R0 等效内阻法 电动机输出机械功率 P机＝UMI－I2RM 输入减去线圈发热 第三部分　例题精讲 例1．（知识点 1）如图，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图像，用该电源直接与电阻相连组成闭合回路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源内阻为 C．电源的总功率为 D．电源的效率约为 例2．（知识点 2）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源的内部热功率为1.5W C．改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D．电源的效率为60% 例3．（知识点 3）电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（     ） A．R接到电源a上，电源效率较高 B．R接到电源a上，电路中的电流较小 C．R接到电源b上，电源的输出功率较大 D．电源a、b电动势一样大，a内阻较大 例4．（知识点 4）某数据研究中心对新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图甲所示。测试过程中直流电源的输出功率P与总电流I的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．该蓄电池的电动势为 B．该蓄电池的内阻为 C．该蓄电池的短路电流为 D．该蓄电池的断路电压为 例5．（知识点 5）直流电动机在生活生产中有广泛的应用，其主要结构为两部分：定子和转子，其中定子包括：主磁极、机座、电刷等；转子包括：电枢铁芯、电枢绕组、换向器等。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势，内阻，电阻。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为6V，立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关，当电动机正常工作时，电压表的示数为7.5V，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．电动机内部线圈的电阻为 B．电动机正常工作时线圈电阻的热功率为2W C．电动机正常工作时电源的效率约为66.7% D．电动机正常工作时将一个质量为1kg重物由静止吊起，则重物的最大速度为0.45m/s 第四部分　巩固练习 1．电动势 6 V、内阻 1 Ω 的电源外接 2 Ω定值电阻，求电路中的电流、输出电压、输出功率、总功率和电源的效率。 2．某电源电动势为 E、内阻为 r，外电路电阻 R 可以调节。下列说法正确的是（　　） A．外电阻增大时，路端电压减小 B．外电阻增大时，电源的效率减小 C．外电阻增大时，电源的输出功率一直增大 D．外电路断路时，路端电压等于电动势 3．某电源的电动势为 9 V，内阻为 3 Ω。 (1)外电路电阻为何值时，电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？ (2)输出功率最大时，电源的效率是多少？ 4．如图所示，电路中，，定值电阻，滑动变阻器阻值R的调节范围为，当滑片从最右端滑至最左端过程中。 (1)当R多少时，定值电阻消耗的功率最大。 (2)当R多少时，电源的输出功率最大，求最大输出功率 (3)当R多少时，滑动变阻器功率最大，求滑动变阻器消耗的最大功率 5．某电源先后接阻值 4 Ω和 9 Ω的外电阻，测得路端电压分别为 4.8 V 和 5.4 V。求电源的电动势和内阻，并求该电源的最大输出功率。 6．电源的电动势为 E、内阻为 r，外电路电阻 R 从零逐渐增大到远大于 r。下列说法正确的是（　　） A．电源的输出功率先增大后减小 B．外电阻等于内阻时，电源的效率为 50% C．外电阻越大，电源的输出功率越大 D．电源的效率最大时，输出功率也最大 7．2025年11月，在武警某支队实战化演练中，装载枪械的机器狼惊艳亮相，如图甲所示。军用机器狼内部直流电机的供电电路简化图如图乙所示，已知电源电动势为E，内阻为r，直流电机的额定电压为U，线圈电阻为R，闭合电键后电机恰好能正常工作。求 (1)电源的输出功率； (2)直流电机的效率。 8．电源的电动势为 10 V，内阻为 1 Ω。 (1)外电路电阻为何值时，电源的效率为 80%？此时输出功率是多少？ (2)电源的最大输出功率是多少？此时效率是多少？ (3)结合(1)(2)的结果，说明效率高的状态输出功率不一定大。 学科网（北京）股份有限公司 $