Question

如圖a所示的電路中，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20 Ω，定值電阻R₀＝5 Ω．由一個(gè)電源電動(dòng)勢6 V、內(nèi)阻可在1～20 Ω之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電．

(1)圖b所示的電路實(shí)物圖中缺了一根導(dǎo)線，請將此導(dǎo)線補(bǔ)畫在圖上(白色小圈為滑動(dòng)變阻器的接線柱)．

(2)將電源內(nèi)阻調(diào)為r₁＝1 Ω，滑片P從上端A移動(dòng)到下端B的過程中，流過PB段的電流如何變化(不需要說明理由)？為了保證使用過程中的安全，理論上滑動(dòng)變阻器的線圈額定電流不小于多少？

(3)若將滑片P固定在滑動(dòng)變阻器正中間，調(diào)節(jié)內(nèi)阻，求電源的最大輸出功率．某同學(xué)認(rèn)為，內(nèi)阻調(diào)節(jié)到與此時(shí)的外電阻相同時(shí)，電源有最大輸出功率．該同學(xué)的想法是否正確？若正確，按該同學(xué)的思路求出結(jié)果；若不正確，說明理由并求出正確結(jié)果．

Answer 1

答案：
解析：

(1)如圖　2分 　　(2)滑片P從上端A移動(dòng)到下端B的過程中，流過PB段的電流不斷增加．　2分 　　當(dāng)P接近B點(diǎn)時(shí)，流過PB段電流最大 　　此時(shí)PB段電阻接近零，流過的電流 　　I＝E/(R0＋r)＝6/(5＋1)＝1 A　2分 　　(3)不正確　1分 　　由于滑片P固定在滑動(dòng)變阻器正中間，則滑動(dòng)變阻器兩部分并聯(lián)后電阻為5 Ω　1分 　　 　　　2分 　　可見：當(dāng)r最小時(shí)，電源的輸出功率有最大值 　　W　2分