题目内容
【题目】如图所示,电路中E=3V,r=0.5Ω,R0=1.5Ω,变阻器的最大阻值为10Ω.
(1)变阻器接入电路的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?
(2)变阻器接入电路的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?
(3)变阻器接入电路的阻值R为多大时,电源的输出功率最大?最大为多大?
【答案】(1)2,W(2)0,W.(3)0,W
【解析】
(1)将电阻R0和电源等效成新的电源,当外电路电阻与等效电源内电阻相等时,等效电源的输出功率最大;故当
等效电源的输出功率最大,即变阻器上消耗的功率最大;此时,最大功率为
(2)根据公式P=I2R,当电流最大时,定值电阻R0上消耗的功率最大,根据闭合电路欧姆定律,有
所以当Rx=0,电流最大,定值电阻R0上消耗的功率最大;此时I=1.5A,最大功率
(3)当外电阻与电源内阻越接近时,电源的输出功率越大,所以当
时,电源的输出功率最大,此时路端电压为
电流为
电源的最大功率为
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