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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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?
魔方格

◎ 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=(
E
R+r
2R=
E2
(R-r′)2+4Rr′
=
E2
(R-r′)2
R
+4r′

当R=r′=3Ω时,PR达到最大,
其值为
E2
4r′
=
32
4×3
w=0.75w

(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=(
E
R1+r
)2R1=(
3
2+1
)2×2w=2w

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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】  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。

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