2013_上海卷
24．如图，电路中三个电阻R、 $R _ { 2 }$ 和 $R _ { 3 }$ 的阻值分别为R、2R和4R。当电键 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 断开、 $\mathbf { S } _ { 2 }$ 闭合时，电源输出功率为 $P _ { 0 } ;$；当 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 闭合、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 断开时，电源输出功率也为 $P _ { 0 } .$。则电源电动势为 ＿＿；当 $\mathbf { S } _ { 1 } , \mathbf { \Lambda } \mathbf { S } _ { 2 }$ 都断开时，电源的总功率为
$3 \sqrt { P _ { 0 } R }$ $P _ { 0 }$
【答案】 $3 \sqrt { P _ { 0 } R }$ $P _ { 0 }$
【解析】 当电键 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 断开、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 闭合时，外电阻等于R，当 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 闭合、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 断开时，外电阻等于4R，电路输出功率 $P _ { 0 } = \frac { E ^ { 2 } R } { \left( R + r \right) ^ { 2 } } = \frac { E ^ { 2 } 4 R } { \left( 4 R + r \right) ^ { 2 } }$ 得出 $\scriptstyle \mathrm { r = 2 R , E = } \ 3 \sqrt { P _ { 0 } R }$ . 当 $\mathrm { S } _ { 1 }$、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 都断开时, 外电阻等于 7R,总功率$P = { \frac { E ^ { 2 } } { ( 7 R + r ) } } = P _ { 0 }$
【考点定位】闭合电路欧姆定律
【名师点睛】此题考查了闭合电路欧姆定律以及电功率的计算问题；认识电路的结构是解题的基础，还要掌握电源的输出功率求解的方法，即当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率是最大的