Question

【题目】电路如图所示，已知电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器的阻值可以在之间变化，则：

（1）当为多少时，上获得最大功率？并求出该最大功率P1；

（2）当为多少时，上获得最大功率？并求出该最大功率P2；

（3）当为多少时，电源有最大输出功率？并求出该最大功率P3.

Answer 1

【答案】（1） 2.88W （2） （3） 4.5W

【解析】试题分析：(1) R1为定值电阻，要使定值电阻获得最大功率即要流过R1的电流最大，利用即可求解；

(2) R1为可变电阻，要使可变电阻获得最大功率即把R1与电源看成新的电源即可求解；

(3) 当外电阻与内阻相等时，求电源有最大输出功率即可。

(1)R1为定值电阻，要使定值电阻获得最大功率即要流过R1的电流最大，由图可知：当R2=0时电流最大，代入数据得：；

(2) R1为可变电阻，要使可变电阻获得最大功率即把R1与电源看成新的电源，当R2=R1+r时R2获得最大功率，但R2最大值为 ，所以当时R2获得最大功率：，代入数据得：；

(3)当外电阻与内阻相等时，电源有最大输出功率，，即,，代入数据得：。

点晴：解决本题关键理解要使定值电阻获得最大功率即要流过定值电阻的电流最大，要使可变电阻获得最大功率即把R1与电源看成新的电源，此时求新电源的最大输出功率即可，当外电阻与内阻相等时，电源有最大输出功率。