问题
问答题
如图所示的电路中,电源电动势E=3V,内电阻r=1Ω,R1=2Ω,滑动变阻器R的阻值可连续增大,求:
(1)当R多大时,R消耗的功率最大?其值为多少?
(2)当R多大时,R1消耗的功率最大?其值为多少?
答案
(1)已知电源电动势3V,内电阻r=1Ω,R1=2Ω,设r′=r+R1
根据PR=I2R=(
)2R=E R+r′
=E2 (R-r′)2+4Rr′ E2
+4r′(R-r′)2 R
当R=r′=3Ω时,PR达到最大,
其值为
=E2 4r′
w=0.75w;32 4×3
(2)由图可知,当滑动变阻器的电阻为零时,电路中的电流达到最大,所以R1消耗的功率达到最大.
则由P=I2R1=(
)2R1=(E R1+r
)2×2w=2w3 2+1
当R=0时,R1消耗的功率达到最大,其值为2w;
答:(1)当R为3Ω时,R消耗的功率达到最大,其值为0.75w;
(2)当R=0时,R1消耗的功率达到最大,其值为2w.