题目内容
【题目】如图所示,已知电源的电动势为E=4v,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为5 Ω,求:
(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大,最大值多少?
(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大值多少?
(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大,最大值多少?
【答案】(1) (2)
(3)2W
【解析】(1)根据,当电流最大时,电阻
消耗的功率最大,故当滑动变阻器短路,即
时,电阻
消耗的功率最大;
电阻消耗的最大功率是:
;
(2)根据公式可以得到滑动变阻器消耗的功率为:
可知,当时,电阻
消耗的功率最大为:
;
(3)电源的输出功率消耗的在和
电阻上,则电阻
和
消耗的功率为:
可知当时,电源的输出功率最大,最大功率为:
。
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