Question

11. 如圖所示，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r＝2 Ω，定值電阻R₁＝0.5 Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為5 Ω，求：

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電阻R₁消耗的功率最大？

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？

Answer 1

答案：(1)R₂＝0，PR₁＝(W)

(2)R₂＝2.5 Ω時(shí)，PR₂＝(W)

(3)R₂＝1.5 Ω時(shí)，P_輸出＝ (W)

解析：(1)因?yàn)殡娐肥羌冸娮桦娐罚瑒t滿足閉合電路歐姆定律，有PR₁＝R₁

當(dāng)R₂＝0時(shí)，電阻R₁消耗的功率最大，PR₁m＝R₁＝(W)

(2)PR₂＝R₂＝R₂

＝

當(dāng)R₂＝R₁＋r＝2.5 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，即PR₂m＝＝(W)．

(3)電源的輸出功率P＝UI＝()²(R₁＋R₂)＝＝

，當(dāng)R₁＋R₂＝r時(shí)，即R₂＝r－R₁＝2 Ω－0.5 Ω＝1.5 Ω時(shí)，電流的輸出功率最大，

P(R₁＋R₂)m＝＝(W)