6.電源電壓為U,定值電阻為R0,滑動變阻器的最大阻值為R′.求:
(1)電路的最大功率?
(2)定值電阻的最大功率?
(3)滑動變阻器的最大功率?

分析 (1)由圖可知R0和R′串聯(lián),電源電壓一定,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$當(dāng)電路中電阻最小時,電路的功率最大,由此分析解答;
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析可得定值電阻的最大功率;
(3)由P′=($\frac{U}{{R}_{0}+R′}$)2R′=$\frac{{U}^{2}R′}{({R}_{0}-R′)^{2}+4{R}_{0}R′}$結(jié)合數(shù)學(xué)知識分析功率的最大值.

解答 解:
(1)由電路圖可知,R0和R′串聯(lián),電源電壓一定,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$當(dāng)電路中電阻最小時,電路的功率最大,
所以當(dāng)滑動變阻器的滑片在左測時,變阻器連入阻值為0時,此時電路中電阻最小,
所以電路的最大功率:
P最大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$;
(2)由(1)滑片在左端時,R0兩端電壓最大,其功率最大,
P0最大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$;
(3)由P=I2R可知R′的功率:
P′=($\frac{U}{{R}_{0}+R′}$)2R′=$\frac{{U}^{2}R′}{({R}_{0}-R′)^{2}+4{R}_{0}R′}$
所以當(dāng)R0=R′時,P′有最大值,
P最大′=$\frac{{U}^{2}R′}{4{R}_{0}R′}$.
答:(1)電路的最大功率為$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$;
(2)定值電阻的最大功率為$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$;
(3)滑動變阻器的最大功率為$\frac{{U}^{2}R′}{4{R}_{0}R′}$.

點評 本題考查了串聯(lián)電路特點和電功率公式的應(yīng)用,靈活運用公式是關(guān)鍵,第3問求滑動變阻器最大功率運用數(shù)學(xué)方法有一定難度.

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