Question

如图所示的电路中，电源的电动势E=80 V，内电阻r=2 Ω，R₁=4 Ω，R₂为滑动变阻器.问：

（1）R₂阻值为多大时，它消耗的功率最大？

（2）如果要求电源输出功率为600 W，外电路电阻R₂应取多少？此时电源效率为多少？

（3）该电路中R₂取多大时，R₁上功率最大？

Answer 1

（1）6 Ω （2）R₂≥4 Ω （3）2 Ω 75% （4）0

解析：（1）将R₁视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点，知道当R₂=R₁+r时电源的输出功率最大（即外电阻R₂消耗的电功率最大）：

R₂=R₁+r=(4+2) Ω=6 Ω.

(2)P=I²R=（）²·（R₁+R₂）

=（）²·（4+R₂）=600 W

R₂=2 Ω

I= A=10 A

η=×100%=×100%=75%.

（3）R₂=0时,电路中电流最大,R₁消耗的功率最大.