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如图所示电路,电源电动势为4V,内电阻为1Ω,R为定值电阻,值为3Ω,变阻器的最...

如图所示电路,电源电动势为4V,内电阻为1Ω,R为定值电阻,值为3Ω,变阻器的最大阻值为20Ω.
(1)当变阻器阻值调至R1=    Ω时,电源输出的功率最大.
(2)当变阻器阻值调至某一适当值时,变阻器上消耗的功率最大,该最大功率为    W.
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1、从电源的角度看功率,当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大. 2、设当变阻器阻值为Rx时,变阻器上消耗的功率最大,此时变阻器中的电流为Ix.运用闭合电路的欧姆定律解出Ix和Rx的关系,即用Rx表示Ix,则变阻器上消耗的功率为,代入数据得到Rx的二次函数,根据二次函数求极值的方法,讨论变阻器上消耗的最大功率. 【解析】 (1)当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大, 所以 代入数据 解得:R1=1.5Ω. (2)设当变阻器阻值为Rx时,变阻器上消耗的功率最大,此时变阻器中的电流为Ix, 根据闭合电路的欧姆定律有 所以 代入数据 得 则变阻器上消耗的功率为 === 根据数学知识有,即, 所以 即变阻器上消耗的最大功率为3W. 故答案为:1.5,3.
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考点分析:
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