Question

【题目】如图所示，R为电阻箱， 为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：

（1）电源的电动势E和内阻r．
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由闭合电路欧姆定律：

联立上式并代入数据解得：

E=6V

r=1Ω

电源电动势为6V，内阻为1Ω；

（2）解：由电功率表达式：

将上式变形为：

由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为 ；

故P的最大输出功率为9W．

【解析】（1）由两次电压表及电阻箱的读数，列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻；（2）由功率表达式可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由数学知识可求得最大值．