谈电路中的最大功率问题

电功率最大最小值问题一、电路总电功率最大问题1.如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。

当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1的阻值；（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？2.如图甲所示，电源两端电压不变。

R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示，根据图像信息。

求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R1的阻值和电源电压；（3）求此电路的最大电功率。

3.如图甲所示的电路中，R为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙，下列说法正确的是（）A．R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小B．电源电压为12V C．当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6J D．R两端的电压变化范围为6V～18V4．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20ΩB．R2的最大阻值为50ΩC．电源电压为5V D．该电路消耗的最大电功率为0.9W5.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。

（1）图乙中（填“dc”或“ec“）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。

（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为W。

6.如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？（2）电路的最大总功率为多少？（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？7. 如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W “字样，闭合开关后，当滑片P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P 1；当滑片P 移至某一端点时，电流表示数为0.3A ，电压表示数变化了3V ，此时滑动变阻器消耗的功率为P 2，且P 1：P 2=5：6．下列判断正确的是（ ）A ．滑动变阻器的最大阻值为10ΩB ．电路允许消耗的最大功率为4.5WC ．小灯泡正常发光时，滑片P 位于滑动变阻器中点位置D ．滑动变阻器消耗的功率由P 1变为P 2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、串联电路中某用电器的电功率最大问题1.如图所示电路，电源电压保持6V 不变，R 1是定值电阻，R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。

功率放大电路功率管最大功耗
功率放大电路功率管的最大功耗取决于功率管的最大允许耗散功率。

功率管的最大允许耗散功率主要由两个因素决定：电压应力和热阻。

1. 电压应力：功率管的最大耗散功率与其最大允许电压之间存在一定的关系。

功率管的最大允许电压一般由制造商提供。

如果电路中的电压超过功率管的最大允许电压，将导致功率管的破裂或故障。

2. 热阻：功率管的最大耗散功率还受到其与散热器之间的热阻的限制。

散热器的热阻越小，功率管能够耗散的功率就越大。

因此，选择合适的散热器和散热方式对于功率放大电路的设计非常重要。

一般来说，设计功率放大电路时需要确保功率管的耗散功率不超过其最大允许耗散功率。

可以通过以下公式计算功率管的最大耗散功率：
最大耗散功率 = (最大允许电压)^2 / 当前电阻
需要注意的是，功率管的最大允许耗散功率是在特定条件下给出的，比如特定的散热方式、环境温度等等。

因此在实际应用中，还需要考虑这些因素对功率管的影响，确保功率管的工作在安全范围内。

最好参考功率管的 datasheet 或与制造商咨询以获取具体的数值和指导。

家庭电路中电流过大的原因
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。

1、家用电器总功率的计算：家庭电路中，家用电器的总功率等于各用电器功率之和，则n P P P P +++= 21
2、家用电器的总功率对家庭电路的影响：根据电功率和电流、电压的关系式UI P =，可以得到U
P I =。

家庭电路的电压为220V ，家庭电路中总功率P 越大，干路中的电流I 就越大，容易引起线路故障，甚至引起火灾。

3、家庭电路中避免电流过大的措施：电路中同时使用的用电器不能太多，尤其是大功率用电器，非用不可时，也应尽量错开时间，交替使用。

二、短路对家庭电路的影响
短路是家庭电路中电流过大的另一原因。

1、短路对家庭电路的影响：家庭电路中的用电器都是并联的，一旦发生短路，即为电源短路。

此时干路中的电流很大，产生大量的热使保险丝熔断，或使空气开关跳闸。

若线路老化或没有安装保险装置，则导线的温度会升高，烧坏绝缘皮，引起火灾。

2、家庭电路中可能发生短路现象的情形：改装电路时不细心，使火线和零线直接连通；电线绝缘皮被刮破或者电线和用电器使用时间太久，绝缘皮破损老化，使火线和零线直接连通，或电器进水，这些情况都会造成短路；由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范，而使火线和零线相碰等。

专题07电路安全和最大（小）电功率计算问题随着科技的快速进步和教育的不断深化，电路安全和最大（小）电功率计算问题在中考物理中的重要性日益凸显。

针对这一问题，我们可以预见，2024年中考物理的命题趋势将呈现以下几个特点：一、注重基础知识的理解和应用电路安全和电功率计算是物理学中的基础内容，也是日常生活中常见的物理现象。

因此，命题者将更加注重对基础知识的理解和应用能力的考查。

考生需要熟练掌握电路的基本组成、电流、电压、电阻等基本物理量的概念和计算方法，以及电功率的计算公式和应用。

二、强调实际问题的分析和解决能力中考物理命题将更加注重对实际问题的分析和解决能力的考查。

命题者可能会设计一些与日常生活、生产实践紧密相关的问题情境，要求考生运用所学知识进行分析和解决。

例如，可能会给出某个家庭电路的具体参数，要求考生计算电路的最大功率、最小功率以及可能出现的安全问题等。

三、增加综合性题目的比重为了考查考生的综合素质和解题能力，命题者可能会增加综合性题目的比重。

这些题目可能涉及多个知识点和多种解题方法，要求考生灵活运用所学知识，综合运用各种方法进行解答。

因此，考生需要加强对知识点的整合和综合运用能力的培养。

四、注重创新思维和科学探究能力的培养随着新课程改革的深入推进，中考物理命题将更加注重对考生创新思维和科学探究能力的培养。

因此，命题者可能会设计一些开放性问题或实验设计题目，要求考生进行科学探究和实验设计。

考生需要加强对科学探究方法和实验设计能力的培养，提高自主学习和创新探究的能力。

2024年中考物理“电路安全和最大（小）电功率计算问题”命题趋势将更加注重基础知识的理解和应用、实际问题的分析和解决能力、综合性题目的比重以及创新思维和科学探究能力的培养。

因此，考生需要加强对相关知识的掌握和综合运用能力的培养，提高解题能力和科学素养。

同时，教师也应加强对学生学习方法和思维能力的培养，为学生的未来发展打下坚实的基础。

专题：串联电路中滑动变阻器功率的最值问题张老师整理例：在如图所示的电路中，电源电压为U=6V 且恒定，定值电阻R 1=10Ω与最大值为R 2的变阻器串联，求S 闭合后，当R 2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少？略解：根据221222221222222)(1)(R R R U R R R U R I I U P +=⋅+=⋅=⋅= =)0(4)(12122122≠+-R R R R R U20．（2015重庆A 卷，第20题）如图17所示，是小勇设计的某电器设备的部分电路。

电源电压9V 保持不变，灯泡L 标有“8V 4W ”字样，电流表的量程为0～3A ，电压表的量程为0～15V ，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω。

闭合开关S 和S 1时，电路消耗的功率为4.05W 。

（不计灯丝电阻随温度的变化）求： （1）小灯泡L 的电阻；（2）开关S 、S 1、S 2都闭合时，通过电流表的最小电流；（3）在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下，只闭合开关S 2时滑动变阻器R 2的电功率变化范围。

R 1R 220.（2015重庆B卷，第20题）如图18所示，电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R0为一定电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）小灯泡L的电阻；（2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功；（3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。

从上面的“R2=R1时，P2最大”这一结论中：1、题的解法很特别：除了运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式变换成关系清楚的表现形式。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．两个定值电阻，甲标有“10Ω 2A ”，乙标有“20Ω 0. 5A ”。

如将它们并联起来，电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为（ ） A ．30W 30V B ．15W 10V C ．15W 15V D ．30W 60V 【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（三) 【答案】C 【解析】 【分析】根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流，利用P UI =求出电路中的最大总功率；已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。

【详解】 AD ．根据UI R=可得，两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==⨯=甲甲甲，0.5A 20Ω10V U I R ==⨯=乙乙乙因并联电路中各支路两端的电压相等，则两只电阻并联时，电路中的最大电压10V U U ==乙通过乙电阻的电流110V 1A 10ΩU I R ===甲 则并联电路中的最大总功率1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=⨯+=乙故AD 错误；BC ．因串联电路中各处的电流相等，则两只电阻串联时，电路中的最大电流0.5A I I '==乙根据UI R=可得，串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=⨯=乙甲故B 错误、C 正确。

故选C 。

2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则下列判断正确的是（）A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P P I R R ∆+∆∆+=（） 【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

电源最大功率问题的几种解法关于学习的“三部曲”，西方有的学者总结为”3W”，就是“1.是什么(What)2.为什么(Why)3.怎么样(How)”。

中国学者总结为“知其然知其所以然和举一反三”。

把它用到物理学习上，就是说，首先要知道某个知识，还要知道这个知识为什么是这样的，最后，还有应用这个知识解决问题。

但是，有的人知其然不知其所以然，照本宣科，死记硬背，套用公式，就会造成错误。

本文以电源最大输出功率问题为例加以说明。

关于电源最大输出功率问题，1980年代的教科书上有这个实验，以后没有了。

高考也以计算题考过，全国卷考过，江苏卷考过，上海卷考过，每题都不同。

可见此问题的重要。

本文从基本问题谈起。

一、电源最大输出功率问题的基本问题如下图所示，电源电动势为E=6V,内阻为r=2Q,外电路接一滑动变阻器_9R,求电源输出功率最大的条件及其值。

rz_"RE,r【解法1】公式法E-R厂八仟2电源输出功率为P=I2R=------=------2----(R+')2(R t)23R£2当R=r=2Q时，电源输出功率最大值为7^=——=4.5W.4r【解法2】图象法根据p=〃R=E R,=36^2作出p~R图象如下：(R+尸)(R+2)2PR—-PR从图象可以看出，当R=2Q时，电源输出功率最大值为p m=4.5W.【解法3】求导数法电功率表达式：P=-^R,根据求导公式(凹)，=凹胃史，得导数：(R+r)2v v2P，(R)=E"(R+r)2_E2R.2(R+r)=E2.(R+r).(r_R),当R=r时，导数的分(R+r)4(R+r)4''A2x9子为零，即此时有极大值，将R=r=2Q代入P式得最大值pg=(二2)2=4.5W.二、变式如下图所示，电源电动势为E=6V,内阻为r=2Q,外电路接一滑动变阻器R和一定值电阻氏=0.50,求：(1)滑动变阻器的功率最大的条件及其最大值。

功率极限原理
功率极限原理是电工学中的一个重要原理，它指出任何电路中的功率都有一个极限值。

换句话说，无论是直流电路还是交流电路，当电路中的电流或电压超过一定数值时，电路的元件或电源可能会过载或损坏。

为了更好地理解功率极限原理，我们先来了解一下功率的定义。

功率是指单位时间内能量的转移率，通常用Watt（瓦）作为
单位。

在一个电路中，功率可以通过以下公式计算：
功率=电流×电压
根据这个公式，我们可以看出当电流或电压过大时，功率将会增加。

然而，电子元件和电源是有一定的功率承受能力的。

超过这个限制值，就容易造成电路中的元件或电源过热，甚至发生短路或燃烧等危险情况。

为了保护电路和电子元件的安全运行，我们需要根据其额定功率进行正确的选择和使用。

在购买和使用电子设备时，需要仔细查看设备上的技术参数，了解其允许的最大功率值，以确保不超过其承受范围。

需要注意的是，不同类型的电子设备和电路具有不同的功率极限。

例如，家用电器的功率极限一般较低，而大型工业设备的功率极限较高。

因此，在进行电路设计和电子设备选择时，要根据具体使用情况考虑功率极限，并确保不超过其额定值。

综上所述，功率极限原理是电工学中的重要原则，指出电路中的功率有其最大承受限制。

正确理解和应用功率极限原理，可以保护电路和电子元件的安全运行，避免损坏和危险情况的发生。

功率极限的原理
功率极限的原理是指在电路中，电流通过导体时，由于导体自身内阻和传输过程中的能量损耗等因素的存在，导致电路中的功率有一定的上限。

这个上限即为功率极限。

具体来说，当电流通过导体时，导体本身会存在一定的电阻，导致电压的降低和能量的损失。

如果电流过大，就会导致导体过热甚至熔断，从而使电路无法正常工作。

在电路设计和安装中，需要根据导体材料、截面积、长度以及环境温度等条件来确定电路的功率极限。

一般来说，功率极限是由导体的散热能力以及材料的耐热性决定的。

当电路中的功率接近或超过导体的功率极限时，需要采取相应的措施，如增大导体的截面积或使用散热装置来降低温度，以保证电路的安全和稳定工作。

总之，功率极限是指电路中导体能够承受的最大功率，考虑了导体的材料、尺寸和散热能力等因素。

在电路设计和使用中，需合理选择导体，并根据功率极限来确保电路的正常运行。

电路分析基础100cos z P S ϕ==故减小无功功率Q 便可提高功率因数。

一般来说，负载大多是感性负载，我们通常在感性负载两端并联一个电容器，以提高电路的功率因数，这个电容器称为补偿电容。

采用并联电容以提高功率因数的方法，其实质是以电容的无功功率补偿电感的无功功率，从而减少了整个电路的无功功率，使功率因数得以提高。

但补偿电容超过一定数值时，电路将由感性转为容性，反而达不到提高功率因数的目的。

例 4.14 电路如图4-32所示，已知：80C X =Ω，90)V u t =+°，30)V C u t =−°。

求：平均功率P 、无功功率Q 和视在功率S 。

解 10090V U=∠°&8030(V)C U =∠−°& 8030160(A)j j80C C U I X ∠−°===∠°−−&&1009010030()160U Z I ∠°===∠°Ω∠°&&cos 1001cos30z P UI ϕ==××°= sin 1001sin 3050(Var)z Q UI ϕ==××°=100(V A)S UI ==图4-324.8.6 正弦交流电路中的最大功率负载电阻从具有内阻的直流电源获得最大功率的条件在第3章中讨论过。

本节将讨论在正弦交流电路中负载从电源获得最大功率的条件。

电路如图4-33所示，交流电源的电压为S U &，其内阻抗为S S Sj Z R X =+，负载阻抗为j L L L Z R X =+。

电学中最值问题分析与例题解答最值是指某个物理量的最大值或最小值，也可理解为物理量的变化范围问题。

例如：两个电阻R1=10Ω、R2=30Ω。

⑴要使它们连入电路中总电阻值最大，则将两个电阻串联时，根据串联电路中等效总电阻的计算公式R= R1+ R2可求出最大电阻为40Ω，此时电路中总电流最小，电路中总功率也最小。

⑵若要使它们连入电路中总电阻最小，此时将两个电阻并联。

根据并联电路中等效总电阻的计算公式。

可求出最小电阻为7.5Ω，此时电路中总电流最大，电路中总功率也最大。

因此电学中最值问题一般是电阻变化，引起电路中电流、电功率等物理量的变化。

另外有用电器安全电压或电流和电表的量程确定有关最值问题。

以下两例的解答，希望给同学解答此类物理试题时以借鉴。

同时我还选择几个习题让同学们加以练习。

例1.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。

小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。

她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω2A”的滑动变阻器等元件设计了如图4所示电路。

当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。

求：（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少?（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?解析：(1)由公式可计算两灯的额定电流：；当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，红灯和绿灯并联且正常发光∴，电源电压U=U额=12V(2)由公式可知，R最小时功率最大，两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光，电路中最大电功率为：：R最大时功率最小：；当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时：。

电路中最小电功率为：。

例2.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图5所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热。

电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω3A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样。

电源的输出功率和电路的最大功率有关求“电源的最大输出功率”、“电路中某部分消耗的最大功率”或“电源的效率”等问题，在解题中容易出现一些错误，本文着重阐述电源的输出功率及其变化规律。

并举例说明如何求电路的最大功率。

电源输出功率指的是电源提供给外电路用电器的功率。

在数值上等于UI。

电源发出的功率，实质就是电源释放的功率(又称为电源的总功率)，它是电源通过非静电力将其他形式的能转化为电能的功率。

在数值上等于εI。

如果电源的电动势为ε，电阻为r，外电路的电阻为R，通过电对于给定的电源，一般它的电动势和电阻是不变的，所以从上述表达式中不难看出：电源的输出功率P出是随着外电路的电阻R而变化的。

若用图象表示P出与R关系，从图象1P出梍R图像可进一步看出电源输出功率随外电阻变化的规律：(1)当外电路电阻R小于电源电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而增大。

(2)当外电路电阻R大于电源电阻r时，电源输出功率随着外电路电阻的增大而减小。

(3)当外电路电阻R等于电源电阻r时，电源输出功率最大。

其最电源输出功率最大时，电源的效率并不高，此时电源的效率[例一]电源的电动势ε=10伏特，电阻r=1欧姆，外电路由定值电阻R1可变电阻R2并联组成(如图2)R1=6欧姆。

求：(l)当R2调到何值时，电源输出功率最大？最大输出功率是多少？(2)要使电源输出功率为16瓦特，R2应调到何值？这时电源的效率是多少？=R，故有解：(1)电源输出最大功率的条件是R外将r=l欧姆，R1=6欧姆代人上式.解得R2=1.2欧姆。

电源的最大输出功率为：解得：R=4欧姆或R抇=0. 25欧姆。

解得：R2=12欧姆或R2抇=0.26欧姆。

(由此可知，要使电源输出功率为16瓦特，R2应调到12欧姆，这时电源效率为80%；或者将R2调到0.26欧姆，这时电源效率为20%。

从图1还可知，当电源输出功率小于电源最大输出功率时，外电路的电阻将有两于阻值与同一个输出功率相对应，且阻值大的外电阻所组成的电路电源的效率较高.[例二]电源的电动势ε=60伏特.电阻r=2欧姆，R1=4欧姆，R2为变阻器(如图3)，要使变阻器消耗的功率最大，R2应是多大？这时R2消耗的电功率是多少？解法一：根据闭合电路欧姆定津，I=ε/(R1+R2＋r)，且U2=ε-1(r+R1)。

最大功率传输定理最大功率传输定理现在的问题是，当 Ns 已经给定时，负载获得最大功率的条件，即负载为何值时获得最大功率？最大功率又是多少？图 4.4-1 （ b ）中，流过负载 RL 的的电流为则负载获得的功率为令，得这时，得功率的最大值为最大功率传输定理：一个含源二端网络对负载电阻供电，当负载电阻 RL 与该含源二端网络的等效内阻相等时，负载电阻上获得最大功率，且最大功率为。

称为最大功率匹配条件。

注意：当负载获得最大功率时，，则电源的内阻消耗的功率与负载获得的功率是相等的，都是，也就是说，电源放出的功率有一半浪费在自己本身的内阻上了。

因此，这时的效率只为 50% 。

实际电路系统中一般不希望出现这种情况，往往要采用其他办法来提高效率。

例 4.4-1 图 4.4-2 （ a ）所示电路， R 是可调电阻，欲使 2 Ω电阻获得最大功率，求可调电阻 R 应调到何值，并求 2 Ω电阻获得的最大功率。

解：将 2 Ω电阻左侧电路看成一个含源二端网络，求它的戴维南等效模型。

1 ．先求该含源二端网络的等效内阻 Ro ，电路如图 4.4-2 （ b ）所示，这时，等效内阻是 R 与6 Ω并联，即由最大功率的匹配条件，当 Ro=2 Ω时， 2 Ω电阻可以获得最大功率，即解得，这时该含源二端网络的等效内阻为2 ．再求该含源二端网络的开路电压 Uoc ，电路如图 4.4-2 （ c ）所示，解得，所以，开路电压为3 ．用戴维南等效模型替换后的电路如图 4.4-2 （ d ）所示， Uoc=3V ， Ro=2 Ω。

因此，欲使 2 Ω电阻获得最大功率，可调电阻应为，这时 2 Ω电阻获得的最大功率为。

电路里的最大功率问题汇总
电路中的最大功率问题是一个常见的问题，以下是问题汇总：- 纯电阻的闭合电路中，电源电动势E，内阻r，滑动变阻器的最大阻值R，定值电阻R1。

当滑动变阻器接入电路中的电阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即Pmax=E^2/4r。

- 在含有电容器的电路中，电路达到稳定状态时，电容器所在支路的电流为零，此时电容器的电压与电源电动势相等，电源的输出功率最大。

在求解电路中最大功率问题时，需要根据具体电路结构和元件参数，选择合适的方法进行分析和计算。

考点扫描☆名师点拨一、考点解析电学最值问题，是电学计算题类题目中常见的一种类型，也是难度较大的计算题类型，在近几年中考试题中出现的频率很高，同时也给考生带来恐惧和压力。

现就电学最值问题概述如下：1.地位：电学最值考题一般属于电学计算题，经常出现在压轴题中，分值较高，难度属于中等偏上。

2.常见类型：电学最值问题基本上分为最大值问题、最小值问题和变化范围问题三个类型。

二、考点分类与解析解题思路：无论是哪种最值问题，都离不开所学理论知识和计算方法。

拿到考题考生首先要看清题目给出的条件和问题，分析属于哪种最值问题，然后再插手计算。

最大值问题：常见的类型是求电路最大电流、最大功率和滑动变阻器最大值等。

解此类问题，一定要分清在什么情况下出现最大值，电路出现最大值时具有什么特点，从哪个角度入手进行计算。

但有一点，无论是哪类最大值问题，电路的计算都离不开欧姆定律、电功和电功率、焦耳定律等知识，计算方法也相同。

考点剖析☆聚焦高频高频考点：最大值问题【典例】（2017·邵阳）小明在医院看到一种输液警报器，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部电路如图所示，其中R是一个随药液量减少而变小的电阻。

当闭合开关，输液报警器工作时，下列分析正确的是（）。

A．开始输液时，电流表示数最大；B．输完药液时，电压表示数最小；C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压最大；D．开始输液时，电铃不响的原因是电铃没有电流通过【考查角度】电路的动态分析、欧姆定律的应用。

【解答】由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流。

A．由R的阻值随药液量减少而变小可知，开始输液时，R的阻值最大，电路中的总电阻最大，由I=可知，电路中的电流最小，故A错误。

B．由R的阻值随药液量减少而变小可知，输完药液时，R的阻值最小，由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，R两端的电压最小，电铃两端的电压最大，即电压表示数最大，故B错误。