两类电源的等效

张衍国　朱宗杰　李兴

恒定电流是高中物理中一个非常重要的内容。笔者在教学过程中发现，学生在处理可变电阻在电路中消耗功率最大值的问题上往往事倍功半，甚至出现无果而终的情况。究其原因，不是因为计算量太大、运算粗心造成，最后只好不了了之，就是因为无法灵活地从等效电源的角度去解决问题。本文拟从电源输出功率的角度谈谈两类情况的电源等效及其理论依据。

【例1】 如图1所示，电源的电动势和内阻分别E和r，R为滑动变阻器（阻值很大），闭合开关S，求R消耗功率的最大值。

解析：R消耗的功率即为电源的输出功率，且推导方法也较为常用，那就是数学上的配方法求极值。推导过程如下：