如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。请推导当满足什么条...

如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。

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如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电．改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化．

（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义．

（2）a．请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；

b．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件．

（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和．

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两位同学在实验室利用如图a所示的电路测定定值电阻R0，电源的电动势E和内阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了

A. 滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端

B. 电源的输出功率最大

C. 定值电阻R上消耗的功率为0.5W

D. 电源的效率达到最大值

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如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是

A. 电源的电动势E=V,内阻r=4Ω

B. 定值电阻R消耗的最大功率为0.96W

C. 图乙中Rx=25Ω

D. 调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W

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如图所示的电路中，电源的电动势E=80 V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器.问：

（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？

（2）如果要求电源输出功率为600 W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？

（3）该电路中R2取多大时，R1上功率最大？

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如图所示，电源电动势E=18V，内阻，滑动变阻器的最大阻值，定值电阻， ， ，电容器的电容。开关S闭合电路稳定后，求：

（1）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过的电量；

（2）电源的最大输出功率。

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如图所示电路，已知滑动变阻器R=2W（最大值为4W），定值电阻R₀=6W，电源内阻r =1W，当K闭合时，电源功率P=16W，输出功率P_出=12W，这时灯泡正常发光，求：

1.灯泡电阻R_L

2.电源电动势e

3.断开K，并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大？

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如图所示电路，已知滑动变阻器R=2W（最大值为4W），定值电阻R₀=6W，电源内阻r =1W，当K闭合时，电源功率P=16W，输出功率P_出=12W，这时灯泡正常发光，求：

1.灯泡电阻R_L

2.电源电动势e

3.断开K，并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大？

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如图所示的电路中，电阻，的最大值为20Ω，电源电动势，内阻．当滑动变阻器的滑动片P移到A端时，电流表的示数为1A．求：

（1）电阻的值．

（2）当变阻器滑片P移动B处时，电源的输出功率多大．

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某组同学利用如图1所示的实验电路要测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。供选择的器材有：电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V，内阻约15kΩ）、电阻箱R（0～999.9Ω）、开关一个，导线若干。（计算结果均保留两位有效数字）

（1）这组同学记录了6组数据，对应的点已经标在图2坐标纸上。请在坐标纸上画出U－I图线，并根据所画图线，得出干电池的电动势E值和内电阻r值；

（2）当U=1.36V时，计算电源的输出功率P的大小；

（3）用一个电动势为E、内电阻为r的电源，向电阻箱R供电。请推导电源输出功率最大时需满足的条件。

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