如图20所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R1＝3Ω、R2＝12Ω。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图像为如图（b）所示的一条直线（实线部分）。求：
（1）此电源的电动势、内电阻各是多少？
（2）R3的最大阻值是多少？
（3）R3消耗的最大功率是多少？
如图20所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R1＝3Ω、R2＝12Ω。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图像为如图（b）所示的一条直线（实线部分）。求：
（1）此电源的电动势、内电阻各是多少？
（2）R3的最大阻值是多少？
（3）R3消耗的最大功率是多少？
（1）E＝6V r＝1Ω （2）6W（3）
（1）电压为0的时候电流为1.5A，此时R3阻值为零
有I＝E/（R1＋r） （1分）
根据图线，若R3无限制变化，电压4.5V的时候电流为0，此时R3视为断路
有
＝
（1分）
由以上两式可得：E＝6V （1分） r＝1Ω （1分）
（2）解1：
根据图线和电路图的动态变化判断，R3可获得的最大电压是3V，此时R3最大
2分
得R3＝6W……1分
解2：
根据图线，R3两端的电压随电流增大而减小，根据欧姆定律，电压最大3V而电流最小0.5A的位置即为R3最大的位置 （2分）
R3＝
＝6W （1分）
（3）由
（2分）
得：当
时，功率最大 （1分）
（2分）