Question

在图所示电路中，电源电动势E=5V，内阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R₀是可变电阻，在R₀由零增加到400Ω的过程中，求：
  （1）可变电阻R₀上消耗的热功率最大条件和最大功率。
  （2）电池的内电阻r和固定电阻上消耗的最小热功率之和。

Answer 1

解析：（1）R₀上消耗的功率为P₀=I²R₀=[ E/（R+r+R₀）]²R₀=25R₀/（R₀+100）²=25R₀/[（R₀―100）²+400R₀]=25/[（R₀―100）²/R₀]+1/16 当R₀=100Ω时，P_0max=1/16W。（5分） （2）电池的内电阻r和固定电阻上消耗的功率 P=I²（R+r） =[ E/（R+r+R₀）]²（R+r） =[5/（100+R₀）]²×100当R₀=400Ω时，P_min=0.01W。（5分）