问题
选择题
如图所示电路中电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机的内阻R′0=1Ω.对甲电路,调节滑动变阻器使其接入电阻为R1时可使电路中电源的输出功率最大;对乙电路,调节滑动变阻器使其接入电阻为R2时可使电路中电源的输出功率最大,且电动机刚好正常工作,电动机额定输出功率P0=2W.由题中信息可知R1和R2的阻值分别为( )
A.2Ω,2Ω
B.2Ω,1.5Ω
C.1.5Ω,1.5Ω
D.1.5Ω,2Ω
答案
当电路的外电阻等于内阻时,电路的输出功率最大,所以甲图R1=r-R0=3Ω-1Ω=2Ω
对于乙图,输出的功率最大时,电动机的额定功率P0=2W,电路中电流为I,
所以P输出max=2W+I2R′0+I2R2…①
又因为UR2=12V-3I-2+I2 I
所以I=
…②12-3I- 2+I2 I R2
联立①②利用数学关系求得当R2=1.5Ω时,乙电路的输出功率最大为10W,故ACD错误,B正确.
故选:B.