Question

7．在如圖所示電路中，R₁為最大阻值為10Ω變阻器，R₂為阻值為2Ω定值電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=8V，電源的內(nèi)阻r=4Ω．則
（1）當(dāng)R₁的滑動(dòng)片移動(dòng)到最右端時(shí)，電路中的電流為多少；
（2）己知當(dāng)電路的外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源有最大輸出功率．移動(dòng)滑動(dòng)片當(dāng)R₁為多少時(shí)，電源的輸出功率最大（不要求推導(dǎo)計(jì)算，直接寫(xiě)出結(jié)果）

Answer 1

分析 （1）由題意明確滑動(dòng)變阻器的接入電阻，再由閉合電路歐姆定律可求得電流；
（2）當(dāng)外阻等于內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大，求出此時(shí)的滑動(dòng)變阻器阻值，再由閉合電路歐姆定律示得電流，即可求得此時(shí)功率．

解答 解：（1）滑片移到最右端時(shí)，R₁全部接入，總電阻為：
R_總=10+2=12Ω；
電路中的電流為：
I=$\frac{8}{4+12}$=0.5A；
（2）因內(nèi)阻為4Ω，當(dāng)外阻等于內(nèi)阻時(shí)功率最大，則即外阻為R=4Ω；滑動(dòng)變阻器阻值為：4-2=2Ω；
此時(shí)電源的輸出功率為：P_max=I²R=$（\frac{E}{R+r}）^{2}R$=（$\frac{8}{4+4}$）²×4=4W；
答：（1）電路中電流為0.5A；
（2）R1為2Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式，要注意電源最大輸出功率的表達(dá)式及其結(jié)論的應(yīng)用．