Question

如圖C-1所示，已知保護(hù)電阻R₀=0.5Ω，求：
（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時， 電源輸出功率P_出最大，并求這個最大值.
（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電阻箱R消耗的功率P_R最大，并求這個最大值.
（3）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，保護(hù)電阻R₀消耗的功率最大， 并求這個最大值.
某同學(xué)套用以上的結(jié)論，把R與電源內(nèi)阻r算在一起，這樣解：當(dāng)R₀=R+r，即R=R₀-r時，電阻R₀消耗的功率最大.但計算時發(fā)現(xiàn)結(jié)果為負(fù)，顯然是錯誤的.請問錯在何處？應(yīng)怎樣解？
（4）設(shè)電阻箱R的變化范圍為0~10Ω，分別求R的讀數(shù)為多少時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大和最小，并求這兩個值.

Answer 1

（1）由電功率公式得P_出=R_外=，當(dāng)R_外=，當(dāng)R_外=r時，P_出最大，即R=r-R₀=1-0.5=0.5（Ω）時，P_出max==9W.
（2）這時要把保護(hù)電阻R_０與電源內(nèi)阻r算在一起，據(jù)以上結(jié)論，當(dāng)R=R_０+r即R=1+0.5=1.5（Ω）時，．

（3）電阻消耗的功率為，因R_０是常量，而R是變量，所以R最小時，P′最大，即R=0時，．某同學(xué)錯誤的原因在于沒搞清變量與常量.
（4）電源內(nèi)阻消耗的功率為
P=，其中，R為變量.
所以R最大時，P最��；R最小時，P最大；
R=10Ω時

【試題分析】