張衍國 朱宗杰 李興
恒定電流是高中物理中一個非常重要的內(nèi)容。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在處理可變電阻在電路中消耗功率最大值的問題上往往事倍功半,甚至出現(xiàn)無果而終的情況。究其原因,不是因為計算量太大、運算粗心造成,最后只好不了了之,就是因為無法靈活地從等效電源的角度去解決問題。本文擬從電源輸出功率的角度談?wù)剝深惽闆r的電源等效及其理論依據(jù)。
【例1】 如圖1所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別E和r,R為滑動變阻器(阻值很大),閉合開關(guān)S,求R消耗功率的最大值。
解析:R消耗的功率即為電源的輸出功率,且推導(dǎo)方法也較為常用,那就是數(shù)學(xué)上的配方法求極值。推導(dǎo)過程如下: