Question

（2011?閔行區二模）如圖所示電路中，電源電動勢E=6V，內電阻r=2Ω，定值電阻R₁=1Ω，R為最大阻值是20Ω的可變電阻．則電源的最大輸出功率為

4.5

W；變阻器消耗的最大電功率為

3

W．

Answer 1

分析：該電路為滑動變阻器的兩個部分并聯后與R₁串聯接到電源上，電壓表測量的是路端電壓．當外電路電阻最大時，電壓表示數最大，當滑動變阻器的電阻等于R₁串和內阻之和時，滑動變阻器的功率最大，根據閉合電路歐姆定律求解．

解答：解：設滑動變阻器兩部分電阻分別為R₂、R₃，則此電路為R₂R₃并聯后與R₁串聯接到電源上，電壓表測量的是路端電壓．
當R₂=R₃=10Ω時，并聯部分電阻最大，此時外電阻最大，R_max=5Ω，所以U_max=

5+1

5+1+2

×6=4.5V
當滑動變阻器的阻值等于R₁和r阻值之和時，功率最大，則最大功率為P=(

6

3+3

)2×3=3W
故答案為：4.5；3

點評：本題解題的關鍵是弄清楚電路的連接方式，知道電壓表測量的是路端電壓．當外電路電阻最大時，電壓表示數最大；當滑動變阻器的電阻等于R₁串和內阻之和時，滑動變阻器的功率最大，難度適中．