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18.如图所示,电源电动势能为E=16V,内阻为r=4Ω,直流电动机内阻为1Ω,当调节滑动变阻器R使电源的输出功率最大,此时电动机的功率刚好为6W,则此时滑动变阻器R的阻值和电动机的发热功率P为(  )
A.R=3.OΩ    P=6WB.R=3.0Ω     P=4WC.R=2.5Ω    P=6WD.R=2.5Ω   P=4W

分析 列出电源输出功率与电流的关系式,由数学知识求得最大功率,再由闭合电路欧姆定律求解滑动变阻器R的阻值,根据热功率公式求解电动机的发热功率P.

解答 解:电源电动势能为E=16V,内阻为r=4Ω,
电源输出功率P=EI-I2r=16I-4I2=-4(I-2)2+16
当I=I0=2A时电源输出功率最大,
所以通过电动机的电压U=$\frac{P}{I}$=$\frac{6}{2}$=3V,
由闭合电路欧姆定律得R+r=$\frac{16-3}{2}$=6.5Ω
所以滑动变阻器R的阻值R=6.5-4=2.5Ω 
电动机的发热功率P=22×1=4W,
故选:D.

点评 对于电动机电路,在电动机正常工作时,是非纯电阻电路,欧姆定律不适用;当电动机不转时,是纯电阻电路,欧姆定律适用

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