對滑動變阻器最大功率的探討

1、滑動變阻器最大功率2011-1-8在如圖所示的電路中，電源電壓為U=6V且恒定，定值電阻R1=10與最大值為R2的變阻器串聯(lián)，求S閉合后，當(dāng)R2為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？這個最大值是多少？R1R2根據(jù)=可見，當(dāng)R2=R1=10時，P2最大，且最大值為從上面的“R2=R1時，P2最大”這一結(jié)論中，又想到了一些值得我們思考的問題： 本題的解法很特別：除了運(yùn)用必須的關(guān)于電功率的計算公式外，它還必須借助于巧妙的數(shù)學(xué)技巧，將本不能一目了然的函數(shù)表達(dá)式變換成關(guān)系清楚的表現(xiàn)形式。這是值得我們在解題過程中加以學(xué)習(xí)和借鑒的。 P2的值在R2=R1時最大，但如果實(shí)際上R2的最大值小于R1，P2還存在最大

2、值嗎？ 在>的情況下，移動滑片使的值由0增大到后繼續(xù)增大時，怎樣減小呢？ 這個關(guān)于的函數(shù)的圖像是什么形狀的呢？為了解決上面的問題，我先用列表法分析了隨的變化趨向，以下是一組數(shù)據(jù)（以電源6，10為例）2（）012345678910P2（W）00.2970.50.60.7340.80.8430.8770.880.8970.92（）12141618202224262850P2（W）0.8920.8750.8520.8270.80.7730747072206980.5 從上表中的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)P2具有如下的變化趨勢： 當(dāng)R2<R1時，R2取它允許的最大值時，P2為實(shí)際的最大值，但不能達(dá)到理論

3、上的最大值（即R2=R1=10時，P2=0.9W）R2=R1這一點(diǎn)是P2變化的分水嶺（函數(shù)圖象的最大值點(diǎn)，即函數(shù)圖象的拐點(diǎn)）在R2=R1這一分水嶺兩側(cè)，P2值的變化是不對稱的，當(dāng)R2由0增大到R1時，P2逐漸增大（增大較快），并達(dá)到最大值；R2連入的值達(dá)到R1后繼續(xù)增大，P2則緩慢減小。（用賦值法易求P2從0.9W減小到0.5W時，R2的值必須達(dá)到50）。 以下是用描點(diǎn)法描繪的P2隨R2變化的圖像：例題分析（2009年青島市物理中考）如圖所示電路，電源電壓不變，R1=12，小燈泡標(biāo)有“6V12W”（電阻不變）。求：（畫出下列每小題的等效電路圖） (1)只閉合Sl時，電流表示數(shù)為08A，則電源電壓為多大？ (2)當(dāng)Sl、S2、S3都閉合時，將滑片P移動到b端，電流表的示數(shù)為12A，則滑動變阻器的最大阻值是多少？