Question

10．如图所示的电路中，电源两端电压U=8V，内电阻不计，定值电阻R₁=2Ω，R₂为可变电阻，其阻值在0-10Ω范围内调节，当R₂=0Ω时，R₁消耗的电功率最大；调节R₂消耗的电功率最大，最大值为8W．

Answer 1

分析 当电流最大时，功率最大，所以当R₂=0时，电路电流最大，此时R₁消耗的电功率最大；当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，当滑动变阻器的电阻等于R₁时，滑动变阻器的功率最大，根据闭合电路欧姆定律求解．

解答 解：R₁消耗的电功率${P}_{1}={I}^{2}{R}_{1}$，当电流最大时，功率最大，所以当R₂=0时，电路电流最大，此时R₁消耗的电功率最大，${P}_{1max}=（\frac{E}{{R}_{1}}）^{2}{R}_{1}=32W$
把定值电阻R₁看成电源内阻，当R₂=R₁=2Ω时，R₂的功率最大，最大${P}_{2max}={（\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}}）}^{2}{R}_{2}=8W$
故答案为：0，8

点评 本题解题的关键是弄清楚电路的连接方式，知道当外电路电阻最小时，电流最大，当滑动变阻器的电阻等于R₁时，滑动变阻器的功率最大，难度适中．