Question

【題目】電路如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻，定值電阻，滑動(dòng)變阻器的阻值可以在之間變化，則：

（1）當(dāng)為多少時(shí)，上獲得最大功率？并求出該最大功率P1；

（2）當(dāng)為多少時(shí)，上獲得最大功率？并求出該最大功率P2；

（3）當(dāng)為多少時(shí)，電源有最大輸出功率？并求出該最大功率P3.

Answer 1

【答案】（1） 2.88W （2） （3） 4.5W

【解析】試題分析：(1) R1為定值電阻，要使定值電阻獲得最大功率即要流過R1的電流最大，利用即可求解；

(2) R1為可變電阻，要使可變電阻獲得最大功率即把R1與電源看成新的電源即可求解；

(3) 當(dāng)外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，求電源有最大輸出功率即可。

(1)R1為定值電阻，要使定值電阻獲得最大功率即要流過R1的電流最大，由圖可知：當(dāng)R2=0時(shí)電流最大，代入數(shù)據(jù)得：；

(2) R1為可變電阻，要使可變電阻獲得最大功率即把R1與電源看成新的電源，當(dāng)R2=R1+r時(shí)R2獲得最大功率，但R2最大值為 ，所以當(dāng)時(shí)R2獲得最大功率：，代入數(shù)據(jù)得：；

(3)當(dāng)外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源有最大輸出功率，，即,，代入數(shù)據(jù)得：。

點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解要使定值電阻獲得最大功率即要流過定值電阻的電流最大，要使可變電阻獲得最大功率即把R1與電源看成新的電源，此時(shí)求新電源的最大輸出功率即可，當(dāng)外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源有最大輸出功率。