Question

【题目】如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是

A. 电源的电动势E=V,内阻r=4Ω

B. 定值电阻R消耗的最大功率为0.96W

C. 图乙中Rx=25Ω

D. 调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W

Answer 1

【答案】BC

【解析】

将R看成电源的内阻，当电源的内外电阻相等时RP的功率最大，由图读出RP的功率最大值及对应的阻值，即可求得电源的内阻，根据功率公式求出电源的电动势。根据滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等列式，可求得Rx．当RP=0时电路中电流最大，R消耗的功率最大。根据内外电阻相等时电源的输出功率最大求该电源的最大输出功率。

由图乙知，当RP=R+r=10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得内阻 r=4Ω
最大功率 P==0.4W，解得 E=4V，故A错误。滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有 4Rx=（R+r）2，解得 Rx=25Ω，故C正确。当回路中电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，故最大功率为 Pmax=()2R=0.96W，故B正确。当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大。本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为 P出max=()2R=0.96W，故D错误。故选BC。