Question

【題目】如圖所示，電源的電動勢E=80V，內電阻r=4Ω，R1=2Ω，R2為電阻箱。求：

（1）當電阻箱R2阻值為多大時，電阻R1消耗的功率最大？

（2）當電阻箱R2阻值為多大時，電阻箱R2消耗的功率最大？

（3）如果要求電源輸出功率為256W，電阻箱R2阻值應為多少？此時電源效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）0 （2）6Ω.（3）14Ω; 80%.

【解析】

(1)R1為定值電阻，根據(jù)：

則R1上功率最大時，電路中電流最大，故此時.

(2)將R1視為電源的內電阻處理，則根據(jù)電源的輸出功率隨外電阻變化的特點知道當：

時等效電源的輸出功率最大(即外電阻R2消耗的電功率最大)：

(3)由題意知：

計算得出；所以有：

則電源的效率：

答：（1）當電阻箱R2阻值為0Ω時，電阻R1消耗的功率最大.

（2）當電阻箱R2阻值為6Ω時，電阻箱R2消耗的功率最大.

（3）如果要求電源輸出功率為256W，電阻箱R2阻值應為14Ω;此時電源效率為80%.