Question

18．如圖所示，電源電動勢能為E=16V，內(nèi)阻為r=4Ω，直流電動機內(nèi)阻為1Ω，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電源的輸出功率最大，此時電動機的功率剛好為6W，則此時滑動變阻器R的阻值和電動機的發(fā)熱功率P為（　　）

• A． R=3．OΩ    P=6W
• B． R=3.0Ω     P=4W
• C． R=2.5Ω    P=6W
• D． R=2.5Ω   P=4W

Answer 1

分析 列出電源輸出功率與電流的關(guān)系式，由數(shù)學知識求得最大功率，再由閉合電路歐姆定律求解滑動變阻器R的阻值，根據(jù)熱功率公式求解電動機的發(fā)熱功率P．

解答 解：電源電動勢能為E=16V，內(nèi)阻為r=4Ω，
電源輸出功率P_出=EI-I²r=16I-4I²=-4（I-2）²+16
當I=I₀=2A時電源輸出功率最大，
所以通過電動機的電壓U=$\frac{P}{I}$=$\frac{6}{2}$=3V，
由閉合電路歐姆定律得R+r=$\frac{16-3}{2}$=6.5Ω
所以滑動變阻器R的阻值R=6.5-4=2.5Ω 
電動機的發(fā)熱功率P=2²×1=4W，
故選：D．

點評 對于電動機電路，在電動機正常工作時，是非純電阻電路，歐姆定律不適用；當電動機不轉(zhuǎn)時，是純電阻電路，歐姆定律適用