Question

【題目】如圖所示，已知電源的電動勢E=5V，內阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為10Ω．求：

（1）當滑動變阻器R2的阻值為多少時，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？

（2）當滑動變阻器的阻值為多少時，滑動變阻器消耗的功率最大？最大功率為多少？

（3）當滑動變阻器的阻值是多少時，電源輸出功率最大？最大功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)0Ω，2W (2)2.5Ω，2.5W (3) 1.5Ω，3.125W

【解析】

（1）根據P=I2R，當電流最大時，電阻R1消耗的功率最大，故當滑動變阻器短路，即R2=0時，電阻R1消耗的功率最大；電阻R1消耗的最大功率是

（2）對于電源，當外電路的電阻等于內電阻時電源的輸出功率最大；將電阻R1與電源等效成電源，故當R2=2.5Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大；滑動變阻器消耗的最大功率為

（3）當外電路的電阻等于內電阻時電源的輸出功率最大，故當R2=1.5Ω時，電源的輸出功率最大；電源輸出最大功率是