Question

【题目】如图所示的电路中，E＝6V、r＝100Ω，R0＝10Ω，滑动变阻器R（0﹣40Ω），不计电表对电路的影响。以下判断正确的是（　　）

A. 当R＝10Ω时电源的输出功率最大

B. 当R的滑片从左向右滑动的过程中，电源的输出功率先增大后减小

C. 当R＝10Ω时R0上消耗的功率最大

D. 当R＝20Ω时滑动变阻器R上消耗的功率最大

Answer 1

【答案】D

【解析】

据结论（推导如下）：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大，利用数学知识判断当滑动变阻器的阻值为零时，电源的输出功率最大，利用公式求出输出功率即可；可将R看成电源的内电阻，根据结论：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，滑动变阻器的输出功率最大，进行分析。

设电源的内阻为r，外阻R，电源的输出功率为：，据此可知，当R＝r 时，电源的输出功率最大；当R＞r时，该表达式为减函数；当R＜r时，该表达式为增函数。据结论：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大；由于电源内阻是10Ω，固定电阻是10Ω等于内阻，所以当滑动变阻器阻值为零时，电源的输出功率最大，向左滑动外阻增加，输出功率减小，AB错误。因R0是固定电阻，其电流越大功率越大，则R＝0时，其消耗功率越大，则C错误；根据结论：当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大；由于R0是定值电阻可等效为内阻，所以当滑动变阻器的阻值为R＝（R0+r）＝20Ω时，此时滑动变阻器的消耗最大，D正确。故选D。