题目内容
电路图如图中甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，定值电阻R=3Ω．（1）当R为何值时，R消耗的功率最大，最大值为多少？
（2）当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？
【答案】分析：（1）根据图象，由闭合电路欧姆定律，求出电源的电动势和内阻．R0 是定值电阻，当R最小时，电流最大，R的功率最大．
（2）当r=R+R时，电源的输出功率最大，根据欧姆定律和功率公式求解．
解答：解：（1）由乙图知电源的电动势和内阻：E=20V，r=5Ω
由甲图分析知道，当R=0时，R消耗的功率最大
最大为
解得P=18.75W
（2）当r=R+R时，即R=2Ω，电源的输出功率最大
最大为
解得P=20 W
点评：本题考查分析、解决物理极值问题的能力．对于电源，当内外电阻相等时，电源的输出功率．本题如求R的最大功率，可把R看成电源的内阻，当R=R+r时R的功率最大．
（2）当r=R+R时，电源的输出功率最大，根据欧姆定律和功率公式求解．
解答：解：（1）由乙图知电源的电动势和内阻：E=20V，r=5Ω
由甲图分析知道，当R=0时，R消耗的功率最大
最大为
解得P=18.75W
（2）当r=R+R时，即R=2Ω，电源的输出功率最大
最大为
解得P=20 W
点评：本题考查分析、解决物理极值问题的能力．对于电源，当内外电阻相等时，电源的输出功率．本题如求R的最大功率，可把R看成电源的内阻，当R=R+r时R的功率最大．
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某同学对有故障的电热毯进行探究．如图甲是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接．如图乙为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表．
(1)请在下面画出与图乙对应的电路图．
(2)断开K1，用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U－I曲线如图丙所示．已知电热线材料的电阻率为2.8×10－7 Ω·m，电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________kΩ，总长度为________m．(结果均保留两位有效数字)
(3)为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对如图中甲所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示．由此测试结果可判断出电路有断路，位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).
测试点 | 3和3′ | 1和1′ | 1和3 | 1和2′ | 2′和3′ | |
电表指针有无偏转 | 电压表 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 |
电流表 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 |
