Question

如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r=4 Ω，電阻R₁=2 Ω，滑動(dòng)變阻器R₂=4 Ω時(shí)，電源內(nèi)部的熱功率是4 W，則電源輸出的最大功率是多大?當(dāng)R₂的電功率有最大值時(shí)，R₂是多大?

Answer 1

6.25 W     6 Ω

解析：由閉合電路歐姆定律I=和P_出=I²R得P_出=，在時(shí)，即R=r時(shí)，P_出有最大值.

由題意知P_內(nèi)=I²r=4 W，r=4 Ω.此時(shí)回路I=1 A.而外電路總電阻R₁+R₂=6 Ω,E=I(R+r)=10 V.電源輸出最大功率時(shí)，內(nèi)外電阻相等.即R₂′=2 Ω時(shí)，r=R₁+R₂′=4 Ω,I′=A,P_出=I′²(R₁+R₂′)=6.25 W為最大.求R₂的最大功率，可將R₁看成電源內(nèi)阻的一部分，在R₂=R_l+r時(shí)，R₂的功率有最大值，即R₂=R₁+r=6 Ω時(shí)為所求值.