如图中的闭合回路,它属于放电情形。该回路里电源的路端电压u同时也是外电阻r两端的电压,故根据欧姆定律u=ir,代入(1)式可得: (3) , 利用这公式可将回路中的电流i求出来。
当外电路短路时r→0,u→0, 。一般电源内阻很小,因此短路时电流i很大,而且电源提供的全部功率消耗在内阻上,产生大量的热,可能把电源烧坏。当外电路r很大时,i很小,内阻电位降也小,u≈ε。断路时,r→∞,i→0,则严格地等于ε。电源向负载提供的输出功率为: (4)
对(4)式求导并令它等于0可得: 。
由此得:达到极值的条件为r=r。(5)式叫做负载电阻与电源的匹配条件。