Question

图，外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R 0 串联构成，电源电动势为ε，电源内阻为r， 问：R调到什么

图，外电路由一个可变电阻R和一个固定电阻R 0 串联构成，电源电动势为ε，电源内阻为r， 问：R调到什么时候，R 0 上将得到最大功率。

Answer 1

当可变电阻R减小到零时，固定电阻R 0 上有最大输出功率其大小为

【错解分析】错解：把可变电阻R看成电源内阻的一部分，即电源内阻r′=r+R。利用电源输出功率最大的条件是R＝r′得R 0 =R＋r，即R=R 0 -r，所以把可变电阻调到R=R 2 -r时，电路中R 0 上得到最大功率，其大小为   可变电阻R上得到的功率，决定于可变电阻的电流和电压，也可以用电源输出功率最大时的条件，内外电阻相同时电源有最大输出功率来计算。但是题目要求讨论定值电阻R 0 上的输出功率，则不能生搬硬套。定值电阻R 0 上的功率，决定于流过电阻R 0 的电流强，这与讨论可变电阻R上的功率不同。 【正解】电流经过电阻R 0 ，电流能转换成内能，R 0 上功率决定于电流强度大小和电阻值，即P=I 2 R 0 ，所以当电流强度最大时，R 0 上得到最大功率。由纯电阻的闭合电路欧姆定律，有 当可变电阻R减小到零时，电路中电流强度有最大值 ，固定电阻R 0 上有最大输出功率，其大小为   【点评】在讨论物理问题时选择研究对象是重要的一环。研究对象选错了，就要犯张冠李戴的错误。明明题目中要我们计算定值电阻的功率，有人却套用滑动变阻器的结论。所以认真审题找出研究对象，也是提高理解能力的具体操作步骤。