【巧学物理】物理10秒看正确答案的方法半电动势法

　当电源向外电路为纯电阻电路供电时，当外电阻R与电源内阻相等（R=r）时，路端电压U=E/2.故当U=E/2时，电源输出的最大功率为Pmax=

　　，此种解法称为半电动势法，解法简捷，且适用范围广，各种情况均适用.

　　【调研1】在如图所示的电路中，电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω，R1=5Ω，R3=4Ω，R2的阻值范围为0～10Ω.R2取何值时，R2的功率最大？最大功率多大？

　　

　　〖巧解〗解法1.等效电源法：把R1、R3纳入E内，跟E构建成等效电源E0（电动势E0，内阻r0），如图所示虚线框内电路，等效电动势E0等于外电路R2断开时的路端电压Uab，即E0=Uab，

　　

　　当R2=r0时，R2的功率（即E0的输出功率）最大，

　　【调研2】如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω，电动机正常工作时的会产生一个反电动势E0=4V，线圈的电阻不计．R的阻值范围为0～10Ω．R取何值，电源输出功率最大？最大输出功率多大？

　　

　　【巧练1】如图所示，电源的电动势E=6V，内阻r=1.5Ω，有一可沿光滑导轨滑动的金属棒，有效切割长度L=2m，其电阻R=0.5Ω，导轨电阻不计，匀强磁场磁感应强度B=2T，方向垂直导轨平而指向纸里．求金属棒运动速度多大时，电源输出功率最大?最大输出功率多大?

　　【巧练2】交流发电机的电动势为e=60sin(100pt)V，内电阻为20Ω，当把该交流发电机接在如图所示的含有理想变压器的电路中时，交流发电机的输出功率恰好最大，已知电流表是理想交流电表，负载电阻R的阻值为5Ω，则下列说法正确的是( )

　　A、负载电阻R消耗的电功率为45W；

　　B、理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1；

　　C、通过负载电阻R的电流的频率为f=100Hz；

　　D、电流表的示数为1.5A；

　　答案：