Question

19．如图所示电路中，电阻R=5Ω，电池组的电动势E=6V，内电阻r=1Ω．求：开关S闭合后
（1）通过电阻R的电流；
（2）电阻R消耗的电功率；
（3）若R为（0～5Ω）的滑动变阻器，求电源的最大输出功率．

Answer 1

分析 （1）根据闭合电路欧姆定律列式求解电流；
（2）R是纯电阻，电功等于电热，根据P=I²R列式求解电功率
（3）当r=R时，电源输出功率最大，最大值为P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{6}{5+1}A=1A$
（2）R是纯电阻，电功等于电热，根据：P=I²R=1²×5W=5W
（3）R=r时 电源输出功率最大，有：${P}_{m}{=（\frac{E}{2r}）}^{2}×r{=（\frac{6}{2×1}）}^{2}×1W=9W$
答：（1）通过电阻R的电流为1A；
（2）电阻R消耗的电功率为5W；
（3）若R为（0～5Ω）的滑动变阻器，电源的最大输出功率9W．

点评 本题关键明确电源有内电阻，根据闭合电路欧姆定律列式求解电流，根据公式P=UI和U=IR列式求解电功率．知道当r=R时，电源输出功率最大．