如圖1所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，且r>R1 ，R2為可變電阻，問：
（1）當(dāng)可變電阻R2阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電源的總功率為多少？電源的效率是多大？
（2）要使R2獲得最大功率，R2的阻值應(yīng)為多大？
（3）要使R1獲得最大功率，R2的阻值應(yīng)為多大？


（1）只有在電源內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則可知當(dāng)R1+R2=r時(shí)，即R2=r-R1時(shí)電源輸出功率最大，此時(shí)電路總電流為I= ，則電源的總功率為P總=EI=，此時(shí)電源的效率為η=×100%=×100%=×100%=50%.
（2）要使R2獲得最大的功率，可將電源與R1合并看作等效電源，故其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R1+r，這樣要使輸出功率最大，即R2=R1+r即可.
（3）要使R1獲得最大功率，不可按（2）的辦法將R2與電源合并看作等效電源，因?yàn)闊o論R2等于多少，R2+r>R1必成立，因而不可能達(dá)到內(nèi)外電阻相等電源輸出功率最大的情況.由于R1是定值電阻，則R1的功率為P1=I2R1，則只有當(dāng)電路總電流取得最大值時(shí)，R1的功率才最大.所以當(dāng)R2=0時(shí)，R1才能獲得最大功率.
【試題分析】
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，燈泡L的U-I圖線如圖2所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）．當(dāng)電鍵K閉合后，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是
0.32W（0.30～0.34都對(duì)）．
0.32W（0.30～0.34都對(duì)）．
W（本小題需要作圖，請(qǐng)畫在答題紙的圖乙中）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)為測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)并研究不同負(fù)載下電源輸出功率，設(shè)計(jì)了如圖1所示電路，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示：
U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56
I/V 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55
（1）請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系中畫出U-I圖象（圖2）．
（2）根據(jù)圖線求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V，內(nèi)電阻r=
 
Ω；
（3）根據(jù)U-I的圖線，電流I=0.20A時(shí)，電源的輸出功率P測(cè)=_
 
W；如果考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，則電源實(shí)際輸出功率P實(shí)
 
P測(cè)（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)A．在“把電流表改裝成電壓表”實(shí)驗(yàn)中：
（1）改裝前需要測(cè)量電流表G的內(nèi)阻Rg，可以用如圖1所示電路來測(cè)定．圖中R1是電位器（功能同滑動(dòng)變阻器），R2是電阻箱．只閉合開關(guān)S1，調(diào)整R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度（Ig）．再閉合開關(guān)S2，調(diào)整R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿刻度的
2Ig
3
．關(guān)于這種測(cè)量表頭內(nèi)阻的方法，下列說法正確的是
 

A．當(dāng)電流表G的示數(shù)從滿偏電流Ig調(diào)到滿刻度的
2Ig
3
時(shí)，R2中實(shí)際電流也等于
Ig
3

B．當(dāng)電流表G的示數(shù)從滿偏電流Ig調(diào)到滿刻度的
2Ig
3
時(shí)，R2中實(shí)際電流稍大于
Ig
3

C．在此實(shí)驗(yàn)中表頭內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)大于其真實(shí)值Rg
D．選擇電動(dòng)勢(shì)較大的電源，可以使表頭內(nèi)阻Rg的測(cè)量值更接近真實(shí)值
（2）用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得電阻箱R2 如圖2所示，則電流表G 的內(nèi)阻Rg 約為
 
Ω

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科目：高中物理 來源：學(xué)習(xí)周報(bào)　物理　人教課標(biāo)高二版(選修3－1)　2009－2010學(xué)年　第10期　總第166期 人教課標(biāo)版(選修3－1) 題型：022

某同學(xué)利用如圖1所示電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響很小，均可忽略不計(jì)．閉合電鍵S后，變阻器的滑片P由變阻器的一端滑到另一端的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化情況分別如圖2所示的U－I圖象中直線a、b所示．

(1)若滑片P由變阻器的一端滑到另一端的過程中，電壓表V2的示數(shù)一直增大，可知滑動(dòng)片P由________端滑到________端；(用電路圖中的字母表示)

(2)通過分析可知，圖2中圖線________(填“a”或“b”)表示電壓表V1示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化的關(guān)系；

(3)根據(jù)U－I圖象中坐標(biāo)軸所標(biāo)出的數(shù)據(jù)，可以求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(用圖中給出的坐標(biāo)值表示)．

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