Question

在如圖所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R₁=2Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值可連續(xù)增大，問(wèn)：                                                                                                                               

（1）當(dāng)R多大時(shí)，R消耗的功率最大？最大功率為多少？當(dāng)R消耗功率最大時(shí)電源的效率是多少？        

（2）當(dāng)R多大時(shí)，R₁消耗的功率最大？最大功率為多少？                                       

（3）當(dāng)R為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大為多少？                                        

                                                                                                         

                                                                                                                                 

Answer 1

（1）把R₁視為內(nèi)電路的一部分，則當(dāng)R=R₁+r=3Ω時(shí)，R消耗的功率最大，其最大值為：

  P_max=I²R=R==W=0.75W

電源的效率為 η====83.3%

（2）對(duì)固定電阻R₁，當(dāng)電路的電流最大時(shí)其消耗的功率最大，此時(shí)R=0，所以

  P₁=I²R₁=R₁=2W

（3）R=0時(shí)電源的輸出功率最大，最大值為

   P_出=I²R₁=R₁=2W

答：（1）當(dāng)R是3Ω時(shí)，R消耗的功率最大，最大功率為0.75W，當(dāng)R消耗功率最大時(shí)電源的效率是83.3%．

（2）當(dāng)R為0時(shí)，R₁消耗的功率最大，最大功率為2W．

（3）當(dāng)R為0時(shí)，電源的輸出功率最大，最大為2W．