Question

【題目】電路如圖所示，已知電源電動勢為，內阻，定值電阻，滑動變阻器的阻值可以在之間變化，則：

（1）當為多少時，上獲得最大功率？并求出該最大功率P1；

（2）當為多少時，上獲得最大功率？并求出該最大功率P2；

（3）當為多少時，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) 當外電阻與內阻相等時，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R2=0時電流最大，代入數(shù)據得：；

(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R2=R1+r時R2獲得最大功率，但R2最大值為 ，所以當時R2獲得最大功率：，代入數(shù)據得：；

(3)當外電阻與內阻相等時，電源有最大輸出功率，，即,，代入數(shù)據得：。

點晴：解決本題關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，此時求新電源的最大輸出功率即可，當外電阻與內阻相等時，電源有最大輸出功率。