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闭合电路欧姆定律
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如图所示电路，电源电动势为4V，内电阻为1Ω，R0为定值电阻，值为3Ω，变阻器的最大阻值为20Ω．（1）当变阻器阻值调至R1=______Ω时，电源输出的功率最大．（2）当变阻器阻值调至某一
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示电路，电源电动势为4V，内电阻为1Ω，R
0
为定值电阻，值为3Ω，变阻器的最大阻值为20Ω．
（1）当变阻器阻值调至R
1
=______Ω时，电源输出的功率最大．
（2）当变阻器阻值调至某一适当值时，变阻器上消耗的功率最大，该最大功率为______W．
◎ 答案
（1）当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大，
所以
r=R=
R
0
R
1
R
0
+
R
1
代入数据
1=
3
R
1
3+
R
1
解得：R
1
=1.5Ω．
（2）设当变阻器阻值为R
x
时，变阻器上消耗的功率最大，此时变阻器中的电流为I
x
，
根据闭合电路的欧姆定律有
I
x
R
x
+(
I
x
+
I
x
R
x
R
0
)r=E
所以
(
R
0
+r)
R
x
+
R
0
R
0
=
E
I
x
代入数据
4
R
x
+3
3
=
4
I
x
得
I
x
=
12
3+4
R
x
则变阻器上消耗的功率为
P
x
=
I
x
2
R
x
=
(
12
3+4
R
x
)
2
R
x
=
144
9+24
R
x
+16
R
x
2
R
x
=
144
9
R
x
+16
R
x
+24
根据数学知识有
9
R
x
+16
R
x
≥2×
9×16
，即
9
R
x
+16
R
x
≥24
，
所以
P
x
≤
144
24+24
=3W
即变阻器上消耗的最大功率为3W．
故答案为：1.5，3．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示电路，电源电动势为4V，内电阻为1Ω，R0为定值电阻，值为3Ω，变阻器的最大阻值为20Ω．（1）当变阻器阻值调至R1=______Ω时，电源输出的功率最大．（2）当变阻器阻值调至某一…”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/202212/430840.html
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