題目 如圖1所示電路,電源電壓為10V,電阻R1=20Ω且和滑動變阻器R串聯(lián)在電路中。問:滑動變阻器接入電路中的電阻多大時,該滑動變阻器消耗的功率最大?最大功率為多少?
解答 由題意知,I=UR1+RP,變阻器的電功率P=(UR1+RP)2·RP。從此式中看出,其中兩處有變量RP,用普通方式無法判斷P與RP間的關(guān)系,這里可應(yīng)用數(shù)學(xué)的極值法討論解得。即P=(1020+RP)2·RP=100RPR2P+40RP+400=100RPR2P+40RP+400+80RP=100RP(RP-20)2+80RP。
解析 由結(jié)論可得:當(dāng)接入電路的燈泡L的電阻也為8Ω時,燈泡的實際功率最大,燈泡最亮。由P=U2R得:R=U2R,分別代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得“4V 2W”燈電阻為8Ω,故選B。
類似上述兩例的習(xí)題很多,我們在解題中均可應(yīng)用上面結(jié)論快速、簡捷、準(zhǔn)確解得結(jié)果。
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