Question

如图中电源的电动势为E=6V，内阻为r=2Ω，R1为1Ω，R2全阻值为6Ω，试求（1）R1的最大功率．（2）滑动变

如图中电源的电动势为E=6V，内阻为r=2Ω，R1为1Ω，R2全阻值为6Ω，试求（1）R1的最大功率．（2）滑动变阻器阻值多大时，电源的输出功率最大，输出的最大功率是多少？（3）滑动变阻器阻值多大时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？

Answer 1

（1）当滑动变阻器阻值为0时，电路中电流最大，R₁的功率最大，此时电路中电流为：
I₁=

E

R1+r

=

6

1+2

A=2A
R₁的最大功率为：
P_1max=

I

2 1

R1=2²×1W=4W
（2）当R₁+R₂=r时，电源输出功率最大．
即：R₂=r-R₁=2-1=1Ω
电源的最大输出功率为：P_max=

E2

4r

=

62

4×2

W=4.5W
（3）当R₂=R₁+r=1+2=3Ω 电阻R₂的电功率最大，电阻R₂的最大电功率为：P_2max=

E2

4(R1+r)

=

62

4×(1+2)

W=3W
答：（1）R₁的最大功率是4W．
（2）滑动变阻器阻值为1Ω时，电源的输出功率最大，输出的最大功率是4.5W．
（3）滑动变阻器阻值为3Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是3W．