Question

【题目】如图所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝9 Ω，R2＝5 Ω，R3是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0～20 Ω，求：

(1)电流表的示数为0.4 A时R3的阻值为多大；

(2)电源的总功率最大值；

(3)R3能获得的最大功率．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）由题意可求： ，

根据闭合电路的欧姆定律知： ，

可得： ，

故可得： ，

由部分电路的欧姆定律可得： ；

（2）根据P=IE得，要使P最大，必须使I最大，即R最小，所以R3的阻值为零，

由闭合电路的欧姆定律可得： ，

故电源的最大功率为： ；

（3）将R1，R2和电源内阻看作等效电源的内阻，其内阻大小为： ，

当R3＝r′时的R3获得的功率最大，

此等效电源的电动势为： ，

此时R3获得的最大功率为： 。