Question

（2011?閔行區(qū)二模）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)電阻r=2Ω，定值電阻R₁=1Ω，R為最大阻值是20Ω的可變電阻．則電源的最大輸出功率為

4.5

W；變阻器消耗的最大電功率為

3

W．

Answer 1

分析：該電路為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)部分并聯(lián)后與R₁串聯(lián)接到電源上，電壓表測量的是路端電壓．當(dāng)外電路電阻最大時(shí)，電壓表示數(shù)最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻等于R₁串和內(nèi)阻之和時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解．

解答：解：設(shè)滑動(dòng)變阻器兩部分電阻分別為R₂、R₃，則此電路為R₂R₃并聯(lián)后與R₁串聯(lián)接到電源上，電壓表測量的是路端電壓．
當(dāng)R₂=R₃=10Ω時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，此時(shí)外電阻最大，R_max=5Ω，所以U_max=

5+1

5+1+2

×6=4.5V
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R₁和r阻值之和時(shí)，功率最大，則最大功率為P=(

6

3+3

)2×3=3W
故答案為：4.5；3

點(diǎn)評：本題解題的關(guān)鍵是弄清楚電路的連接方式，知道電壓表測量的是路端電壓．當(dāng)外電路電阻最大時(shí)，電壓表示數(shù)最大；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻等于R₁串和內(nèi)阻之和時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，難度適中．