Question

4．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=80V，內(nèi)電阻r=4Ω，R₁=2Ω，R₂為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)R₂取多大數(shù)值時(shí)，可以分別使電源的輸出功率最大和R₁上消耗的功率最大（　　）

• A． 2Ω和4Ω
• B． 2Ω和2Ω
• C． 6Ω和0
• D． 2Ω和0

Answer 1

分析 （1）已知電源電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)電阻r=4Ω，R₁=2Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值可連續(xù)增大，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大；
（2）對(duì)固定電阻R₁，當(dāng)電路中電流最大時(shí)，即電路中電阻最小時(shí)，R₁消耗的功率最大．

解答 解：（1）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大；
則R₂+R₁=r時(shí)輸出功率最大；
故R₂=4-2=2Ω
（2）對(duì)固定電阻R₁，當(dāng)電路的電流最大時(shí)其消耗的功率最大，此時(shí)R=0；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)將電阻R₁與內(nèi)阻等效成電源的內(nèi)阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率即為電源輸出功率，因此當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源輸出功率達(dá)到最大．而求電阻R₁時(shí)的最大功率，則總電流最大時(shí)消耗的功率達(dá)到最大，所以滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí)，才能達(dá)到最大．