Question

某同學設計了如圖甲所示電路研究電源輸出功率隨外電阻變化的規律．電源電動勢E恒定，內電阻r=6Ω，R₁為滑動變阻器，R₂、R₃為定值電阻，A、V為理想電表．當滑動變阻器滑臂從a到b移動的過程中，輸出功率隨滑臂移動距離x的變化情況如乙圖所示，則R₁的最大阻值及R₂、R₃的阻值可能為下列哪組（　　）

A．12Ω、6Ω、6Ω

B．6Ω、12Ω、4Ω

C．12Ω、6Ω、2Ω

D．6Ω、12Ω、8Ω

Answer 1

根據推論知道：當外電阻等于電源的內阻時，輸出功率最大．
A、當R₁=12Ω，R₂=R₃=6Ω時，外電路總電阻R_總≥r，滑動變阻器滑臂從a到b移動的過程中，變阻器R₁與R₂并聯部分電阻先增大后減小，當R_ap=R_pb+R₂=9Ω，總電阻最大，則電源的輸出功率先減小后增大，與圖象的情況相符．故A正確．
B、當R₁=6Ω，R₂=12Ω，R₃=4Ω時，外電路總電阻最大值R_總=R₃+

R1R2

R1+R2

=8Ω，最小值為4Ω，滑動變阻器滑臂從a到b移動的過程中，外電路總電阻先增大后減小，先增大后減小，與圖象不符．故B錯誤．
C、當R₁=12Ω，R₂=6Ω，R₃=2Ω時，當R_ap=R_pb+R₂=9Ω，外電路總電阻最大，最大值為6.5Ω，最小值為2Ω，滑動變阻器滑臂從a到b移動的過程中，先增大后減小，與圖象不符．故C錯誤．
D、當R₁=6Ω，R₂=12Ω，R₃=8Ω時，外電路總電阻最大值R_總=R₃+

R1R2

R1+R2

=12Ω，最小值為8Ω，滑動變阻器滑臂從a到b移動的過程中，外電路總電阻一直增大，輸出功率一直減小，與圖象不符．故D錯誤．
故選A