Question

如图4-1-9所示电路中，电阻R₁＝9 Ω，R₂＝15 Ω，电源电动势E＝12 V，内电阻r＝1Ω.求：

图4-1-9

（1）当电流表示数为0.4 A时，变阻器R₃的阻值为多大?

（2）R₃阻值多大时，它消耗的电功率最大?

（3）R₃阻值多大时，电源的输出功率最大?

Answer 1

解析：（1）R₃两端电压U=I₂R₂=6 V.设总电流为I₁，则E-I₁(r+R₁)=U，可得I₁=0.6 A，通过R₃的电流I₃=I₁-I₂=0.2 A，所以R₃的阻值R₃==30 Ω.

（2）把电源E、电阻R₁、R₂组成的部分看成新电源，则R₃消耗的功率为新电路的输出功率，所以R₃消耗功率最大时R₃==6 Ω.

（3）因R₁＞r，所以无论R₃取何值、总有外电阻大于内电阻，故当R₃=0时，电源输出功率最大.

答案：(1)30 Ω　(2)6 Ω?　(3)0