如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=9Ω,R2=5Ω,R3是一只滑动变阻器,其阻值变化范围为0

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  • 解题思路:首先明确电阻R 2和R3并联,再由R1串联,利用闭合电路的欧姆定律即可求解;利用P=IE分析即可求解电源最大功率.

    (1)由电路图得:U=I2R2=0.4×5V=2V

    据闭合电路欧姆定律得:E=U+I(R1+r)

    所以 I=[12V−2V/1Ω+9Ω]=1A

    据分流规律得:IR3=I−IR2=1A-0.4A=0.6A

    所以 R3=

    U并

    IR3=[2V/0.6A]=3.3Ω

    (2)据P=IE得,要使P最大,必需使I最大,由闭合电路的欧姆定律得R最小,所以R3的阻值为零时,其功率最大.

    由闭合电路的欧姆定律得:I′=

    E

    R1+r=

    12

    9+1=1.2A

    所以Pmax=I'E=1.2A×12V=14.4W

    答:(1)电流表的示数为0.4A时,R3的阻值为3.3Ω.(2)当R3为0时电源的总功率最大为14.4W.

    点评:

    本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.

    考点点评: 灵活应用闭合电路的欧姆定律是解题关键,会据功率的表达式分析最值问题;灵活应用串并联电路的特点.