Question

把一個(gè)“10V 2.0W”的用電器A(純電阻)接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變的電源上，用電器A實(shí)際消耗的功率是2.0W，換上另一個(gè)“ 10V 5.0W”的用電器B(純電阻)接到這一電源上，用電器B實(shí)際消耗的電功率有沒(méi)有可能反而小于2.0W？你如果認(rèn)為不可能，試說(shuō)明理由，如果認(rèn)為可能，試求出用電器B實(shí)際消耗的電功率小于2.0W的條件(設(shè)電阻不隨溫度改變)

Answer 1

r＞，＞，當(dāng)滿足上述條件時(shí)，B的實(shí)際功率小于2.0W。

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：將“ 10V 2.0W”的用電器與電源連接，用電器正常工作說(shuō)明用電器兩端電壓為10V，現(xiàn)將“ 10V 5.0W”的用電器B與電源連接，用電器兩端電壓是10V，B也能正常工作，實(shí)際功率是5.0W，所以用電器的實(shí)際功率不會(huì)小于2.0W。
把路端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)混為一談，認(rèn)為路端電壓是恒定的，不隨外電路改變而改變。
【正解】?jī)?nèi)電阻部可忽略，，因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824152321417261.png" style="vertical-align:middle;" />，r一定，當(dāng)R越大，U也越大，所以與不同，U不是恒定的。
設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻r，，，，R越大，U越小，所以當(dāng)B連入時(shí)，用電器兩端的電壓將小于10V，它消耗的實(shí)際功率將小于5.0W，有可能小于2.0W，但需滿足=2（W），＜2W，可解得：r＞，＞，當(dāng)滿足上述條件時(shí)，B的實(shí)際功率小于2.0W。
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)電源最大輸出功率的條件做出輸出功率與外電阻圖(P－R圖如圖所示)做定性分析，也可以得到同樣的結(jié)果。由題意可知R_A接入電路時(shí)，若電源的輸出功率達(dá)到最大輸出功率，則R_B接入電路時(shí)，電源的輸出功率肯定小于最大輸出功率2W。若電源的輸出功率沒(méi)有達(dá)到最大輸出功率，R_B接入電路時(shí)，電源的輸出功率有可能小于R_A接入電路時(shí)輸出功率2W。