题目内容
如图所示的电路中,已知电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻为R1,滑动变阻器为R,阻值可以从零连续增大到Rmax,已知r<R1<Rmax,下列结论正确的是( )A.当R=R1-r时,R1消耗的功率最大
B.R消耗的最大功率可能为
C.当R=0时,R1消耗的功率最大
D.外电路消耗的最大功率为
【答案】分析:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,根据串联电路特点、闭合电路欧姆定律及电功率公式P=I2R分析答题.
解答:解:电阻R消耗的功率P=I2R=
R=
;
A、因为r<R1<Rmax,算R的最大功率时,可把R1+r等效为电源的内阻,此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1+r,当R=r+R1时,R的功率最大,最大功率为
,故A错误,B正确;
C、R1的功率PR1=I2R1,当R=0回路中电流I最大时,R1消耗的最大功率PR1最大=I2R1=
R1=
,故C正确;
D、当电源内外电阻相等时,电源的输出功率最大,当内外电阻不相等时,外电阻越小,外电路消耗的功率最大,由r<R1<Rmax,
则当外电阻最小,R=O时,外电路消耗的功率最大,由C可知,外电路最大功率是
,故D正确;
故选BCD.
点评:在闭合电路中(外电路为纯电阻电路),当内外电阻相等时,电源的输出功率最大;属于应用电功率公式、应用配方法是正确解题的关键.
解答:解:电阻R消耗的功率P=I2R=
A、因为r<R1<Rmax,算R的最大功率时,可把R1+r等效为电源的内阻,此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1+r,当R=r+R1时,R的功率最大,最大功率为
C、R1的功率PR1=I2R1,当R=0回路中电流I最大时,R1消耗的最大功率PR1最大=I2R1=
D、当电源内外电阻相等时,电源的输出功率最大,当内外电阻不相等时,外电阻越小,外电路消耗的功率最大,由r<R1<Rmax,
则当外电阻最小,R=O时,外电路消耗的功率最大,由C可知,外电路最大功率是
故选BCD.
点评:在闭合电路中(外电路为纯电阻电路),当内外电阻相等时,电源的输出功率最大;属于应用电功率公式、应用配方法是正确解题的关键.
练习册系列答案
相关题目