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精英家教网如图所示电路,R1为变阻器,R2为定值电阻,r为电源内阻,且r>R2.若R1上的电功率为P1,R2上的电功率为P2.以下叙述中正确的是(  )
分析:根据数学知识分析可知,当电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大.要使P1最大,可将定值电阻R2看成电源内阻的一部分,利用这个结论进行分析.要使P2最大,必须使R1=0.
解答:解:A、P1与P2的和等于电源的输出功率P.根据功率关系得:P=EI-I2r=-rI2+EI,P是电流I的二次函数,由数学知识得知:当I=-
b
2a
=
E
2r
时,P最大,此时应有r=R1+R2.所以要使P1与P2的和最大,必须使R1=r-R2.故A正确.
B、将定值电阻R2看成电源内阻的一部分,利用上面的结论进行分析可知,当R1=R2+r时,P1最大.故B正确.
C、R2为定值电阻,要使P2最大,必须使电路中电流最大,则必须使R1=0.故C错误.
D、(P1+P2)的最大值为(
E
2r
)2r
=
E2
4r
,由E和r决定,故D正确.
故选ABD
点评:本题运用数学知识讨论电路中的极值问题,掌握当电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大是关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用,如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器,当环境温度降低时(  )

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(2009?佛山二模)在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用.如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器.当环境温度降低时(  )

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科目:高中物理 来源:2006年上海市虹口区高考物理二模试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示电路,R1为变阻器,R2为定值电阻,r为电源内阻,且r>R2.若R1上的电功率为P1,R2上的电功率为P2.以下叙述中正确的是( )

A.要使P1与P2的和最大,必须使R1=r-R2
B.要使P1最大,必须使R1=R2+r
C.要使P2最大,必须使R2=R1+r
D.(P1+P2)的最大值,由ε和r决定

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科目:高中物理 来源:2009年广东省佛山市高考物理二模试卷(解析版) 题型:选择题

在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用.如图所示电路,R1为定值电阻,R2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小),C为电容器.当环境温度降低时( )

A.电容器C的带电量增大
B.电压表的读数增大
C.电容器C两板间的电场强度减小
D.R1消耗的功率增大

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