Question

15．如圖所示，定值電阻 R₀=1Ω，直流電動機內(nèi)阻 r₀=1Ω，兩電路中的電源完全相同，電源電動勢 E=12V，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器 R₁=2Ω時，圖甲電路電源輸出功率最大．調(diào)節(jié)R₂使圖乙電路電源輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定功率為 6W），此時電動機的焦耳熱功率P熱、電動機的機械功率P機、R₂的阻值以及電源的內(nèi)阻r為（　�。�

• A． P_熱=4W
• B． P_機=6W
• C． R₂=2Ω
• D． r=2Ω

Answer 1

分析 根據(jù)電源的最大輸出功率的條件內(nèi)阻與外阻相等可知達最大功率時的電壓和電流；再對圖乙進行分析，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得功率及電源內(nèi)阻．

解答 解：由圖甲可知，甲電路中電源的輸出功率最大，故可知，r=R₁+R₀=1+2=3Ω；
此時電源的輸出電壓為U=$\frac{E}{2}$=$\frac{12}{2}$=6V；電流I=$\frac{6}{3}$=2A；
當(dāng)圖2中輸出功率最大時，電源的輸出電壓為6V，電流I=2A，則可知，P_熱=I²r₀=2²×1=4W；
P_機=UI-P_熱=6×2-4=8W；
由功率公式可知P=U_MI，解得U_M=$\frac{6}{2}$=3V；R₂兩端電壓為U₂=6-3=3V，則R₂=$\frac{3}{2}$=1.5Ω；
故A正確，BCD錯誤；
故選：A．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律以及功率公式，要注意明確電源的輸出功率最大值時的條件，并能靈活應(yīng)用閉合電路歐姆定律進行分析．