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在如图所示电路中,定值电阻R的阻值为2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关k...

在如图所示电路中,定值电阻R的阻值为2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关k,当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0v到3v,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源最大输出功率.

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(1)分别列出电压为0V和3V时的闭合电路的欧姆定律的表达式,联立可解得电动势与内阻; (2)列出电源的输出功率的表达式,由数学关系可得出电源的最大输出功率. 【解析】 (1)当Rx1=0时,Ux1=0v,对应电流为I1=1A,由闭合电路欧姆定律得: E=I1×(R+r)-----------① 当Rx为最大值时,Ux2=3v,对应电流为I2=0.75A,由闭合电路欧姆定律得: E=I2×(R+r)+Ux2--------② Rx的最大值为; 由①②两式代入数据得:E=12v    r=10Ω; (2)电源的输出功率: 当Rx+R=r时,电源有最大输出功率,但Rx+R恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当Rx+R取最大值是输出功率最大.即 =3.375W; 答:(1)电源的电动势为12V,内阻为10Ω;(2)电源的最大输出功率为3.375W.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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