Question

如圖所示的電路中，電源的電動勢E=9V，內電阻r=2Ω，定值電阻R₁=1Ω，R₂為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內調節．當R₂=

0

Ω時，R₁消耗的電功率最大；當R₂=

3

Ω時，R₂消耗的電功率最大．

Answer 1

分析：R₁為定值電阻，R₂為可變電阻，根據P=I²R₁可以分析得知，當電路中電流最大時，電阻R₁的功率最大，此時R₂最小；由于R₂減小的時候，電路電流就在增加，所以不能根據P=I²R₂來分析R₂的功率的變化情況；
當電源的內電阻和外電阻相等的時候，電源的輸出功率最大．可將R₁看成電源的內阻，利用此結論求解R₂消耗的電功率最大的條件．

解答：解：根據P=I²R₁可知，R₁=1Ω不變，當R₂=0時，電路的總電流最大，所以此時R₁獲得最大功率，
根據電源的內電阻和外電阻相等的時候，電源的輸出功率最大，可知，當把R₁和電源看做一個整體時，即把電源的內阻看做R₁+r，當R₂=R₁+r=3Ω時，電源的輸出功率最大，即R₂上獲得最大功率．
故答案為：0，3

點評：對于R₂的功率的分析是本題的難點，通常的分析方法都是把R₁和電源看做一個整體來分析電源的輸出功率的變化情況，即為R₂的功率的情況．