Question

【題目】電路圖如圖中甲所示,圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關系圖象,滑動變阻器的最大阻值為10Ω,定值電阻R0=3Ω.

(1)當R為何值時,R0消耗的功率最大，最大值為多少?

(2)當R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少?

(3)當R為何值時,R消耗的功率最大，最大值為多少?

Answer 1

【答案】(1) 18.75W (2) 20W (3) 20W

【解析】

(1)由乙圖知電源的電動勢和內阻：

，

，

由甲圖分析知道,R0為定值電阻，由，得當電路中電流最大，R0消耗的功率最大，

所以，當R=0時,R0消耗的功率最大，最大為

，

代入數據解得

P=18.75W；

(2)當r=R+R0時，即，電源的輸出功率最大

最大為

P=，

代入數據求得

P=20W；

（3） 把R0和內阻r的和視為等效內阻，即

，

當時R消耗的功率最大。

最大為

P===12.5W；