Question

12．如圖所示，電源電動勢E=6V，R為電阻箱，V為理想電壓表．當電阻箱讀數(shù)為R=2Ω時，電壓表讀數(shù)為U=4V，求：
（1）電源的內(nèi)阻r．
（2）當電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值P_m為多少？

Answer 1

分析 （1）由全電路歐姆定律可求得內(nèi)阻．
（2）由功率表達式可知，當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大；由數(shù)學知識可求得最大值．

解答 解：（1）由全電路歐姆定律：E=U+Ir  得$r=\frac{E-U}{I}=\frac{6-4}{\frac{4}{2}}=1Ω$
    （2）當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當R=r=1Ω時P有最大值為：$P=（\frac{E}{R+r}）^{2}R$=9W
答：（1）電源的內(nèi)阻r為1Ω（2）當電阻箱R讀數(shù)為1Ω時，電源的輸出功率最大最大值P_m為9W

點評 本題考查閉合電路的歐姆定律及功率輸出的最大值問題，最大輸出功率要以做為結論直接應用，但是還要注意明確推導過程．