第 2 题
电动势为 的理想电源与内阻 串联后接电阻负载 ;元件温度保持不变,电路处于稳态。(a) 求电流、端电压及负载功率。(b) 求负载功率最大时的 和最大功率。(c) 在最大功率条件下比较电源输出功率与内阻耗散功率,并求负载效率。所有量均按题目规定的符号约定表示,并注明单位及物理允许范围。前一小问求出的结果可用于后续小问。 解答应写明每一步使用的物理规律与符号约定,并检查所得表达式的量纲是否符合目标物理量。除题目明确给出的理想化条件外,不需引入其他效应;符号均沿用题目定义。若存在极限情形或对称性,也应核对结果是否符合相应条件。 推导中引入的辅助量应在最终答案中换回题目原有符号。请勿混淆各小问给出的条件,并清楚区分初态与末态,或作用原因与产生的结果。 这些约定适用于本题的全部小问。结果应保持符号、数值关系与所选参考方向一致,并且每个结论都应能由已给条件和基本物理定律推出。
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对负载电阻求导,驻点为 。 时功率为零, 趋于无穷时功率趋零,故该点为最大值。