Question

2．已知电源内阻r=2Ω，灯泡电阻R_L=2Ω，R₂=2Ω滑动变阻器R₁的最大阻值为3Ω，如图所示，将滑片P置于最左端，闭合开关 S₁、S₂，电源的输出功率为 P₀，则（　　）

• A． 滑片P向右滑动，电源输出功率一直减小
• B． 滑片P向右滑动，电源输出功率一直增大
• C． 断开S₂，电源输出功率达到最大值
• D． 滑片P置于最右端时，电源输出功率仍为P₀

Answer 1

分析 对于电源，当内外电阻相等时电源的输出功率最大，根据这个推论，分析滑片移动时外电阻的变化情况，从而判断电源输出功率的变化．

解答 解：ABD、当外电路电阻等于电源的内阻，即R_外=r=2Ω时，电源的输出功率最大．
开始时，滑片P置于最左端，外电阻为 R_外1=3Ω+1Ω=4Ω，电源的输出功率为 P₀，当滑片P向右滑动时，外电阻减小，最小值为1Ω，由推论可知，滑片P向右滑动时，电源输出功率先增大后减小，电源输出功率仍为P₀时，对应的另一个外电阻应满足：$（\frac{E}{{R}_{外1}+r}）^{2}$R_外1=$（\frac{E}{{R}_{外2}+r}）^{2}{R}_{外2}$，得到 $\sqrt{{R}_{外1}{R}_{外2}}$=r，则R_外2=1Ω，即滑片P置于最右端时，电源输出功率仍P₀．故AB错误，D正确．
C、断开S₂，外电阻增大，且大于电源的内阻，电源输出功率减小，故C错误．
故选：D．

点评 解决本题的关键要掌握推论：当内外电阻相等时电源的输出功率最大，能根据内外电阻的大小关系分析电源的输出功率如何变化．