Question

如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表，當電阻箱讀數為R₁=2 Ω時，電壓表讀數為U₁=4 V；當電阻箱讀數為R₂=5 Ω時，電壓表讀數為U₂=5 V.求：

(1)電源的電動勢E和內阻r.

(2)當電阻箱R讀數為多少時，電源的輸出功率最大?最大值為多少?

Answer 1

（1）6 V   1 Ω  （2）1 Ω    9 W

解析：（1）由閉合電路歐姆定律：

E=U₁+                                                                 ①

E=U₂+                                                                ②

聯立①②并代入數據解得：E=6 V  r=1 Ω.

（2）由電功率表達式P=                                          ③

將③式變形為P=                                              ④

由④式知，R=r=1 Ω時，P有最大值

P_m==9 W.