Question

在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)阻不計(jì)，小燈L上標(biāo)有“6 V  0.3 A”字樣，滑動(dòng)變阻器R₁的阻值范圍是0—20 Ω，電阻R₂上標(biāo)有“15 Ω  4 A”，電流表的量程為0—0.6 A。甲、乙兩同學(xué)在討論滑動(dòng)變阻器功率的取值范圍時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為：由于電流表允許通過的最大電流為0.6 A，所以通過R₁的最大電流為0.3 A，這時(shí)滑動(dòng)變阻器R₁兩端的電壓為U_1m＝E－I_1mR₂＝1.5 V，因此滑動(dòng)變阻器的最大功率為P_1m＝I_1mU_1m＝0.45 W。

乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的看法，他認(rèn)為滑動(dòng)變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端的電壓的乘積，即P₁＝I₁U₁，電流最大時(shí)功率未必最大，只有電流、電壓的乘積最大時(shí)，功率才最大。

你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中，哪位同學(xué)的看法正確，如果你認(rèn)為甲同學(xué)正確，請(qǐng)簡(jiǎn)述他正確的理由；如果你認(rèn)為乙同學(xué)正確，請(qǐng)求出滑動(dòng)變阻器R₁的最大功率P_1m。

Answer 1

解：甲錯(cuò)，乙正確

對(duì)于R₁來(lái)說，U₁=E-I₁R₂

它的功率為p₁=I₁U₁=I₁(E－I₁R₂)=－I₁²R₂+EI₁=－R₂(I₁－)²+

當(dāng)I₁==0.2 A時(shí)，有極值P_1m==0.6 W。