Question

高二物理问题。尽量详解，拜托了！！！

直流电发电机电动势=250V，r=3欧，两条输电线电阻R1=R2=1欧，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，求：
1)接通几只电热器时 ，实际使用的电热器都能工作？
2）接通几只电热器时，发电机的输出功率最大？
3）接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？
4）接通几只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大？
5）接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中的电流最大？

Answer 1

1)电热器要正常工作，刚其两端电压为200V,输电导线及电源处身共分电压为250V-200V=50V,所以干路电流为I=U/R=50/(3+1+1)=10A，而每个电热器正常工作电流为I=P/U=1000/200=5A,所以应接能10/5=2只。
2）要使发电机输出功率最大，则外电阻应等于内电阻，所以电热器电阻应为3-1-1=1欧，而每个电热器电阻为200/5=40欧，所以40个电阻并联的总电阻为1欧。
3）电热吕加热最快，应使电抽刀断水器总功率最，可将电源及导线一起看成电源，其内电阻为3+1+1=5欧，而8个电热器并联的总电阻为5欧，所以应8只并联。
4）要使R1R2消耗的功率最大，电路中的电流应最大，只有当全部电热器均并联接入电路，其总电阻最小，电流最大。
5）要要使工作的每只电热器的电流最大，就应使电热器的电压最高，而当只有一只电热器工作时，电热器分得的电压最高，电流表最大。