Question

4．在一個給定電源的閉合電路中，關于電源的輸出功率，下面說法正確的是（　　）

• A． 輸出功率隨外電阻的增大而增大
• B． 輸出功率隨外電阻的增大而減小
• C． 當外電路短路時，電源輸出功率最大
• D． 當外電阻與電源內阻相等時，電源輸出功率最大

Answer 1

分析 電源的總功率為P=EI，內電阻損耗的功率為P_損=I²r，故輸出功率P_出=P-P_損，列式分析即可．

解答 解：設流過電源的電流為I，則電源的輸出功率為P_出=P-P_損=EI-I²r=-r（I-$\frac{E}{2r}$）+$\frac{{E}^{2}}{4r}$，
故當I=$\frac{E}{2r}$時，電源的輸出功率最大；
根據閉合電路歐姆定律，有：
I=$\frac{E}{r+R}$，
即外電阻越小，電流越大；
故當外電阻與電源內阻相等時，電源輸出功率最大；
故ABC錯誤，D正確；
故選：D

點評 本題關鍵是列出電源的輸出功率的表達式進行分析輸出功率與電流的關系，同時還要結合閉合電路歐姆定律分析電流與電阻的關系，不難．