解题思路:(1)根据闭合电路欧姆定律,分别对滑片P滑到a端和b端两种情况进行研究,得出方程组成方程组,求解电动势和内能.
(2)根据P在最左端时电压和电流,求出Rx的最大值.当滑动变阻器的滑片在b处时,变阻器接入电路的电阻为零,根据欧姆定律求出电路中电流,再求解电源的输出功率和电源的热功率.
(1)当Rx1=0时,Ux1=0,对应电流为I1=1A,由闭合电路欧姆定律得,
E=I1(R0+r) ①
当Rx为最大值时,Ux2=3V,对应电流为I2=0.75A,有
E=I2(R0+r)+Ux2 ②
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω
(2)Rx的最大值为Rxm=
Ux2
I2=[3/0.75]Ω=4Ω
由于Rxm+R0<r,所以当滑动变阻器的滑片在a处时,电源的输出功率最大,最大值为
P出=I2(R0+Rxm)=0.752×(2+4)=3.375W
故答案为:10,3.375
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.
考点点评: 本题首先要会分析变阻器电阻变化时,电压表和电流表的示数如何变化.