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如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器．问：（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R2应取多少
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R
1
=4Ω，R
2
为滑动变阻器．问：
（1）R
2
阻值为多大时，它消耗的功率最大？
（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R
2
应取多少？
（3）如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R
2
应取多少？此时电源效率为多少？
（4）该电路中R
2
取多大时，R
1
上功率最大？
◎ 答案
（1）将R
1
视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点，知道当R
2
=R
1
+r时电源的输出功率最大（即外电阻R
2
消耗的电功率最大）：
R
2
=R
1
+r=（4+2）Ω=6Ω；
（2）由η=
I
2
r
EI
=
Ir
E
≤20%和I=
E
R
1
+
R
2
+r
解得：R
2
≥4Ω；
（3）P=I
2
R=（
E
R
1
+
R
2
+r
）
2
?（R
1
+R
2
）=（
80
4+
R
2
+2
）
2
?（4+R
2
）=600 W
解得 R
2
=2Ω；
则得 I=
E
R
1
+
R
2
+r
=
80
4+2+2
A=10A
电源的效率 η=
P
出
P
总
×100%=
600
600+1
0
2
×2
×100%=75%．
（4）R
2
=0Ω 时，电路中电流最大，则R
1
上功率最大．
答：（1）R
2
阻值为6Ω时，它消耗的功率最大．
（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R
2
≥4Ω．
（3）如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R
2
为2Ω，电源效率为75%．
（4）该电路中R
2
取0Ω时，R
1
上功率最大．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器．问：（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R2应取多少…”主要考查了你对 【电功】，【电功率】，【闭合电路欧姆定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/430633.html
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