题目内容
如图所示的电路中，电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，R1=2Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，求：（1）当R多大时，R消耗的功率最大？其值为多少？
（2）当R多大时，R1消耗的功率最大？其值为多少？
【答案】分析：（1）已知电源电动势3V，内电阻r=1Ω，R1=2Ω，根据I=
可求出电路中的电流，根据P=I2R可求出滑动变阻器R2接入电路的电阻等于内电阻r与R1阻值之和，变阻器消耗最大功率．
（2）根据I=
可得：当滑动变阻器的电阻最小时，电路中的电流最大，再由P=I2R可得电阻R1消耗的功率达到最大．
解答：解：（1）已知电源电动势3V，内电阻r=1Ω，R1=2Ω，设r′=r+R1
根据PR=I2R=（
）2R=
=
当R=r′=3Ω时，PR达到最大，
其值为
=
；
（2）由图可知，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电流达到最大，所以R1消耗的功率达到最大．
则由P=I2R1=
当R=0时，R1消耗的功率达到最大，其值为2w；
答：（1）当R为3Ω时，R消耗的功率达到最大，其值为0.75w；
（2）当R=0时，R1消耗的功率达到最大，其值为2w．
点评：当将电阻R1与内阻等效成电源的内阻时，滑动变阻器消耗的功率即为电源输出功率，因此当外电阻与内电阻相等时，电源输出功率达到最大．而求电阻R1时的最大功率，则总电流最大时消耗的功率达到最大，所以滑动变阻器的电阻为零时，才能达到最大．
可求出电路中的电流，根据P=I2R可求出滑动变阻器R2接入电路的电阻等于内电阻r与R1阻值之和，变阻器消耗最大功率．（2）根据I=
可得：当滑动变阻器的电阻最小时，电路中的电流最大，再由P=I2R可得电阻R1消耗的功率达到最大．解答：解：（1）已知电源电动势3V，内电阻r=1Ω，R1=2Ω，设r′=r+R1
根据PR=I2R=（
）2R==当R=r′=3Ω时，PR达到最大，
其值为
=；（2）由图可知，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电流达到最大，所以R1消耗的功率达到最大．
则由P=I2R1=
当R=0时，R1消耗的功率达到最大，其值为2w；
答：（1）当R为3Ω时，R消耗的功率达到最大，其值为0.75w；
（2）当R=0时，R1消耗的功率达到最大，其值为2w．
点评：当将电阻R1与内阻等效成电源的内阻时，滑动变阻器消耗的功率即为电源输出功率，因此当外电阻与内电阻相等时，电源输出功率达到最大．而求电阻R1时的最大功率，则总电流最大时消耗的功率达到最大，所以滑动变阻器的电阻为零时，才能达到最大．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
（2012?东城区一模）酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻值，这样，仪表显示的数据就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（ ）
如图所示的电路中，电电动势为6V，当开关接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可断定（ ）| A、L2的灯丝烧断了 | B、L1的灯丝烧断了 | C、L1和L2和灯丝都烧断了 | D、变阻器R断路 |
氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度ρ的变化而变化，已知其电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比．将传感器接在如图所示的电路中，已知R1、R2为定值电阻，观察电表示数的变化，就能判断一氧化碳浓度的变化情况，下列判断正确的是（ ）| A、电压表读数增大时，电流表读数增大，浓度ρ增大 | B、电压表读数减小时，电流表读数减小，浓度ρ增大 | C、电压表读数增大时，电流表读数减小，浓度ρ减小 | D、电压表读数减小时，电流表读数增大，浓度ρ減小 |
