Question

11．如圖，電源的電動(dòng)勢(shì)是E=8V，內(nèi)阻r=4Ω，燈泡的電阻是2Ω，變阻器的最大電阻是10Ω，
（1）當(dāng)則變阻器的電阻調(diào)到4Ω時(shí)，電路中的電流是多少？
（2）當(dāng)變阻器的電阻調(diào)到多大時(shí)，可使變阻器和燈泡消耗的功率最大，這個(gè)最大值是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求電路中的電流．
（2）當(dāng)變阻器和燈泡的總電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，則變阻器和燈泡消耗的功率最大，再由功率公式求解．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
    I=$\frac{E}{{R}_{L}+{R}_{x}+r}$=$\frac{8}{2+4+4}$=0.8A
（2）當(dāng)R_L+R_x=r時(shí)，R_x=r-R_L=4-2=2Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，則變阻器和燈泡消耗的功率最大，這個(gè)最大值是
   P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{{8}^{2}}{4×4}$=4W
答：
（1）電路中的電流是0.8A．
（2）當(dāng)變阻器的電阻調(diào)到2Ω時(shí)，可使變阻器和燈泡消耗的功率最大，這個(gè)最大值是4W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要知道這個(gè)結(jié)論：當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，靈活運(yùn)用等效法處理．