11.如图所示,已知电源的电动势为E,内阻r=2Ω,定值电阻R1=0.5Ω,滑动变阻器的最大阻值为5Ω,求:(...
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11. 如图所示,已知电源的电动势为E,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=0.5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为5 Ω,求:
(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?
(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?
(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?
【回答】
*:(1)R2=0,PR1=(W)
(2)R2=2.5 Ω时,PR2=(W)
(3)R2=1.5 Ω时,P输出= (W)
解析:(1)因为电路是纯电阻电路,则满足闭合电路欧姆定律,有PR1=R1
当R2=0时,电阻R1消耗的功率最大,PR1m=R1=(W)
(2)PR2=R2=R2
=
当R2=R1+r=2.5 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,即PR2m==(W).
(3)电源的输出功率P=UI=()2(R1+R2)==
,当R1+R2=r时,即R2=r-R1=2 Ω-0.5 Ω=1.5 Ω时,电流的输出功率最大,
P(R1+R2)m==(W)
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