问题
问答题
在如图所示电路中，定值电阻R0的阻值为2Ω，安培表和伏特表均为理想电表．闭合开关k，当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时，发现电压表的电压变化范围为0v到3v，安培表的变化范围为0.75A到1.0A．求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）移动变阻器滑片时，能得到的电源最大输出功率．
答案
（1）当Rx1=0时，Ux1=0v，对应电流为I1=1A，由闭合电路欧姆定律得：
E=I1×（R0+r）-----------①
当Rx为最大值时，Ux2=3v，对应电流为I2=0.75A，由闭合电路欧姆定律得：
E=I2×（R0+r）+Ux2--------②
Rx的最大值为Rxm=
=Ux2 I2
=4(Ω)；3 0.75
由①②两式代入数据得：E=12v r=10Ω；
（2）电源的输出功率：P输出=(
)2(Rx+R0)E Rx+R0+r
当Rx+R0=r时，电源有最大输出功率，但Rx+R0恒小于r，由输出功率随外电阻变化的关系知，当Rx+R0取最大值是输出功率最大．即 P输出m=(
)2(Rxm+R0)=(E Rxm+R0+r
)2×(4+2)=12 4+2+10
(W)=3.375W；27 8
答：（1）电源的电动势为12V，内阻为10Ω；（2）电源的最大输出功率为3.375W．