题目

如图所示，电源的电动势为6V，内阻为2Ω，R1为1Ω，R2为全阻值为 3Ω，闭合开关，求： （1） 当R2的阻值为多少时，R1消耗的功率最大，最大功率为多少？ （2） 当R2的阻值为多少时，电源的输出功率最大，最大功率为多少？ 答案： 解：由闭合电路欧姆定律可得，回路中的电流：I= Er+R1+R2 ，当R2=0时，回路中有最大电流：Im= Er+R1 = 62+1 =2A，此时电阻R1的功率最大，为：Pm1=Im2R1=22×1=4W；答：当R2的阻值为0时，R1消耗的功率最大，最大功率为4W； 解：当闭合回路的外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，即R1+R2=r时，电源E的输出功率最大，可得：R2=r﹣R1=1Ω，此时电源的功率：Pm2= (Er+r)2⋅r = E24r = 624×2=4.5W ；答：当R2的阻值为1Ω时，电源的输出功率最大，最大功率为4.5W．

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