Question

【题目】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R0=3Ω.

(1)当R为何值时,R0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?

(3)当R为何值时,R消耗的功率最大，最大值为多少?

Answer 1

【答案】(1) 18.75W (2) 20W (3) 20W

【解析】

(1)由乙图知电源的电动势和内阻：

，

，

由甲图分析知道,R0为定值电阻，由，得当电路中电流最大，R0消耗的功率最大，

所以，当R=0时,R0消耗的功率最大，最大为

，

代入数据解得

P=18.75W；

(2)当r=R+R0时，即，电源的输出功率最大

最大为

P=，

代入数据求得

P=20W；

（3） 把R0和内阻r的和视为等效内阻，即

，

当时R消耗的功率最大。

最大为

P===12.5W；