一個“6V,6W”的燈泡與一個最大阻值為12歐的滑動變阻器串聯在9V的恒定電壓下,當滑動變阻器消耗的功率最大時,滑動變阻器連入電路的電阻是多少歐?我需要解題的詳細過程,希望有人能幫我,謝謝
熱心網友
解:設滑動變阻器的接入電阻為Rx,設電路電流為I則:電燈泡電阻:R=U*U/P=6(歐姆)滑動變阻器消耗功率: 2 U 2 81Rx 81 P=I R=(------) =----------------=--------------- Rx+6 Rx*Rx+12*Rx+36 Rx+36/Rx+12所以當Rx=6時,P最大,為27/8瓦
熱心網友
先求燈泡的電阻為6歐,又因為燈泡與滑動變阻器串聯,所以滑動變阻器的功率P=[U/(R燈+R)]^2*R=[9/(6+R)]^2*R=81/[(6+R)^2/R],要使滑動變阻器的功率P最大,必須(6+R)^2/R最小,而(6+R)^2/R=(36+12R+R^2)/R=36/R+12+R≥2√36+12=24,所以滑動變阻器的功率P最大=81/24=3.375,再代入P=[U/(R燈+R)]^2*R=[9/(6+R)]^2*R=3.375,解得R=6歐。或者直接由36/R+12+R≥2√36+12=24得36/R+R=12時P最大,解36/R+R=12得R=6歐。所以當Rx=6時,P滑動變阻器的功率最大。