Question

2．如圖甲所示電路圖中，R是滑動(dòng)變阻器，電鍵閉合后，將滑片從A端滑到B端，電源的輸出功率和電流表讀數(shù)作出的圖象如圖乙所示，則該電源的電動(dòng)勢為16V，滑動(dòng)變阻器總阻值為224Ω．

Answer 1

分析 當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由P=I²R列式．當(dāng)P=0時(shí)外電路短路，有 E=Ir．聯(lián)立可求得電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．再根據(jù)電路中最小電流求滑動(dòng)變阻器總阻值．

解答 解：當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，最大的輸出功率為：P_m=I²R=$（\frac{E}{2r}）^{2}$r=$\frac{{E}^{2}}{4r}$
由圖知，P_m=8W，即有：8=$\frac{{E}^{2}}{4r}$
由圖看出：P=0時(shí)I=2A，有：E=Ir=2r
聯(lián)立解得：E=16V，r=8Ω
當(dāng)滑片滑至AB的中點(diǎn)時(shí)電路中電阻最大，電流最小，設(shè)變阻器總電阻為R，則有：
0.25=$\frac{E}{\frac{1}{2}×\frac{1}{2}R+r}$
解得：R=224Ω
故答案為：16，224．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要知道電源輸出功率達(dá)到最大的條件：內(nèi)外電阻相等，明確滑片滑至AB的中點(diǎn)時(shí)電路中電阻最大，電流最�。�