Question

（2009?徐汇区二模）如图所示，已知电源内阻为r=1Ω，定值电阻R₁=2Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R₃的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光．
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器移到何位置时，电源的总功率最大？最大值为多少？

Answer 1

分析：（1）由闭合电路欧姆定律可以求得电动势；
（2）当P移到最左端时，R₁直接接到电源上，根据闭合电路欧姆定律即可求解电流；
（3）当外电路电流最大时，电源的总功率达到最大，根据P_总=IE求解．

解答：解：（1）由闭合电路欧姆定律得：
E=U_L+IR₁+Ir=3+1×2+1×1=6V
（2）当P移到最左端时，I=

E

r+R1

=

6

1+2

=2A
（3）当外电路电流最大时，电源的总功率达到最大，
此时外电路电阻最小即R₃的滑片P移到最右端时
P_总=IE=2×6=12W
答：（1）电源的电动势为6V；
（2）当P移到最左端时，电流表的示数为2A；
（3）当滑动变阻器移到最右端时，电源的总功率最大，最大值为12W

点评：分析电路时可先对电路进行简化处理，如把电流表当作导线，这是因为电流表的内阻很小；把电压表当作开路，这是因为电压表的内阻很大．对于电路的分析，我们一定要熟练掌握应用电流法去分析．