初高中學生普遍認為物理課難學,其中尤其對概念的內涵和外延及條件不能把握,像在純電阻電路中,求電源輸出的最大功率和電阻獲得的最大功率,往往認為是求的同一問題,因此在解物理題目時就會產生錯誤的解法,,現在就這一問題進行分析說明。
在高一物理教材中,電學中會出現這樣的問題,求電源對外輸出的最大功率,根據教材上說明:
當R = r 時,分子最小,則P輸出為最大。此結論有條件:電源電動勢E和內阻r都不變(見圖1)。
從圖中我們可以找出規律:
(1)當外電阻R小于電源內阻r時,電源輸出功率隨外電阻R的增大而增大。
(2)當外電阻R大于電源內阻r時,電源輸出功率隨外電阻R的增大而減小。
(3)當外電阻R等于電源內阻r時,電源輸出功率最大,最大值為P輸