第6卷 负载获取最大功率的条件 考点训练卷《电工技术基础与技能》重庆市（高职分类考试）电子技术类 考纲百套卷

重庆市《电子技术类考纲百套卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明》编写。本专辑涵盖电工技术基础与技能共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第6卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的负载获取最大功率的条件范围和要求编写。具体内容为：理解负载获取最大功率的条件，能进行最大功率的计算。 重庆市（高职分类考试）考纲百套卷 第6卷 负载获取最大功率的条件 考点训练卷 电子技术类《电工技术基础与技能》 时间：60分钟 总分：100分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分） 1. 全电路中，当外电阻等于内阻时，电源输出功率（ ） A. 最大 B. 最小 C. 为 0 D. 与外电阻无关 【答案】A 【解析】根据最大功率传输定理，在全电路中电源内阻一定时，当外电阻等于内阻时，电源向外电阻输出的功率最大。 2. 电路中某负载电阻 R 接在电压源两端，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，当 R=_____时，R 可获得最大功率。（ ） A. 1Ω B. 2Ω C. 4Ω D. 6Ω 【答案】B 【解析】负载获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻，即R=r。已知内阻r=2Ω，所以R=2Ω时负载可获得最大功率。 3. 直流电路如图所示，恒流源的大小和方向已知，定值电阻的阻值大小也已知，负载电阻器的阻值可变。则负载电阻器选取适当时可从恒流源中获得的最大功率是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 4. 若电源供电给电阻时，电源电动势E和内阻均保持不变，为了使获得最大功率应满足的条件是（ ） A. 0 B. /2 C. D. ∞ 【答案】C 【解析】负载电阻获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻，因此应使。 5. 阻抗匹配时，要求实部相等虚部相反，这是为了什么（ ） A. 使电路稳定 B. 使电路不稳定 C. 最大程度传输功率 D. 减少功率损耗 【答案】C 【解析】阻抗匹配要求实部相等虚部相反是为了最大程度地传输功率。 6. 一个有源二端网络开路为 220V，短路电流 10A，则负载可以从该电源获得的最大功率为（ ） A. 2200W B. 1100W C. 550W D. 220W 【答案】C 【解析】有源二端网络可等效为戴维南电源，开路电压U=220V，短路电流I=10A，则等效内阻r=U/I=22Ω。负载获得最大功率时R=r，最大功率Pmax=U²/(4r)=220²/(4×22)=550W。 7. 电路如图所示，可获得最大功率的阻值为（ ） A. 1.67Ω B. 2Ω C. 2.3Ω D. 4Ω 【答案】B 8. 一个实际电源可等效为电动势为12 V、内阻为3 Ω的电源，外接可变负载电阻。当负载获得最大功率时，负载电阻应为（ ） A. 1 Ω B. 3 Ω C. 6 Ω D. 12 Ω 【答案】B 【解析】根据最大功率传输条件，当负载电阻等于电源内阻时，负载获得的功率最大；本题电源内阻为3 Ω，所以负载电阻应为3 Ω。 9. 在交流电路中功率传输最大的条件是什么（ ） A. 阻抗匹配 B. 阻抗失配 C. 电流稳定 D. 电压稳定 【答案】A 【解析】在交流电路中功率传输最大的条件是阻抗匹配。 10. 电源向负载输出功率的计算公式是（ ） A. P = VI B. P = V2/R C. P = I2R D. P = V/R 【答案】A 【解析】功率可以通过电压和电流的乘积来计算，即P = VI。 11. 在如图所示的电路中，变阻器获得最大功率的条件是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据戴维宁定理，变阻器以外的电路可等效为电压为、内阻为的等效电压源（等效时，电压源视为短路、电流源视为断路），则当变阻器阻值时，其功率最大。故C正确。 12. 电源输出功率最大时，外电阻 R 与内阻 r 的关系是（ ） A. R > r B. R < r C. R = r D. 无关 【答案】C 【解析】电源输出功率最大时满足最大功率传输条件，即外电阻等于内阻，所以R=r。 13. 交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（ ） A. 最大化 B. 最小化 C. 不变 D. 难以确定 【答案】A 【解析】阻抗匹配可以使电路中的功率传输最大化。 14. 电源向负载输出的功率可以用什么来表示（ ） A. P = UI B. P = U/R C. P = I2R D. P = U2/R 【答案】D 【解析】功率可以用 P = U2/R 表示。 15. 在闭合电路中，只有电源和负载电阻R，要使R获得最大功率，R的值应等于（ ） A. r B. R C. R+r D. 不一定 【答案】A 【解析】闭合电路中负载电阻R获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻r，因此R的值应等于r。 16. 在含有内阻的直流电源电路中，电源的等效电动势为，内阻为，外接负载电阻为。当负载获得最大功率时，应满足（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据最大功率传输定理，在直流电路中，当负载电阻等于电源内阻时，负载能够获得最大功率，因此应满足。 17. 电路如图所示，要使固定电阻获得最大功率，则可变电阻的值应为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】A 18. 将实际直流电源等效为电压源与内阻串联时，负载获得最大功率的条件是（ ） A. 负载电阻小于电源内阻 B. 负载电阻等于电源内阻 C. 负载电阻大于电源内阻 D. 负载电阻等于开路电压 【答案】B 【解析】直流电阻性电路中，负载电阻与电源内阻相等时，负载从电源获得的功率最大。 19. 在含有内阻的直流电源电路中，若电源电动势和内阻均不变，要使负载获得最大功率，则负载电阻应满足（ ） A. 负载电阻为零 B. 负载电阻小于电源内阻 C. 负载电阻等于电源内阻 D. 负载电阻大于电源内阻 【答案】C 【解析】根据最大功率传输定理，当负载电阻等于电源内阻时，负载从电源获得的功率最大，因此应选C。 20. 如图所示，电源电动势为E，内阻为，当负载电阻从匹配状态继续增大时，以下说法正确的是（ ） A. 电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B. 电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C. 电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D. 电源输出功率低于最大值，电源效率大于 【答案】D 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分） 21. 电路结构如图所示，要使负载电阻上获得最大功率，则开关S左端触点应置于电路中触点的______端。 【答案】4 【解析】略 22. 电源向负载输出功率的公式为______。 【答案】功率 = 电压 × 电流 【解析】功率代表电能转化的速率，一般用电压乘以电流计算。 23. 在电子技术中，有些电路主要考虑______，______高低是次要的，因而电路总是工作在______附近，这种工作状态一般称为______状态。 【答案】① 负载的最大功率 ② 效率 ③ ④ 阻抗匹配 【解析】在电子技术中，有些电路主要考虑负载的最大功率，效率高低是次要的，因而电路总是工作在附近，这种工作状态一般称为阻抗匹配状态。 24. 题干文本电源可等效为电压源与内阻串联的戴维南等效电路，当负载电阻可调时，负载获得最大功率的条件是______，结论为______。 【答案】负载电阻等于电源内阻；此时负载获得最大功率 【解析】根据最大功率传输定理，在直流电路中，当负载电阻与电源等效内阻相等时，负载上分得的功率达到最大，因此结论为负载电阻等于电源内阻时负载获得最大功率。 25. 在电路中，若电路的电源电压为10V，内电阻为5Ω，则电路外接负载电阻为______Ω时负载上获得最大输出功率，且______。 【答案】① 5 ② 5W 【解析】当电源内阻与负载电阻相等时，负载上获得的功率最大，这个结论被称为"最大功率传输定理"。此时满足：负载电阻 R = 电源内阻 r负载电阻RL获得的最大功率为：Pmax=Uo24R0所以外接负载电阻为5Ω，最大功率为： 26. 负载从含内阻的电源获得最大功率的条件是负载电阻______电源内阻，结论为______。 【答案】等于；负载获得最大功率 【解析】根据最大功率传输定理，当负载电阻与电源内阻相等时，电源输出到负载的功率达到最大，因此结论为负载获得最大功率。 27. 电源向负载输出的功率等于负载通过的电流与负载两端的端电压之积，即P=______ * ______。 【答案】① I ② uU 【解析】功率等于电流与电压之积，即P=IU 28. 当负载获得最大功率时，负载的阻值R和内阻r满足______，负载上和内阻上消耗的功率______，这时电源的效率不高，只有______。 【答案】① ② 相等 ③ 50% 【解析】负载获得最大功率时，负载和内阻的阻值相等，即，又干路电流相等，由，可知负载上和内阻上消耗的功率相等，此时电源的效率为。 29. 电源向负载输出的功率等于负载上的______乘以电流。 【答案】电压 【解析】功率等于电压与电流的乘积，即P=VI。 30. 当负载电阻等于内阻时，电源输出的功率______。 【答案】最大 【解析】最大功率传输定理：对于一个线性有源二端网络（它可以等效为一个戴维宁等效电路：即一个电压源𝑈𝑡 ℎ 与一个等效电阻 𝑅 𝑡 ℎ 串联），当它所连接的负载电阻 𝑅 𝐿 等于该网络的戴维宁等效电阻 𝑅𝑡ℎ时，负载𝑅 𝐿获得的功率最大。 三、综合题（本大题共4小题，每小题10分） 31. 在一个直流电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。电路中串联接入一个可变电阻R和一个固定电阻=3Ω。（1）当可变电阻R取何值时，可变电阻R消耗的功率最大？并计算出此最大功率值。（2）当可变电阻R=2Ω时，电路工作10min，求R所消耗的电能W。 【答案】（1）时，R消耗的功率最大，为9W。 （2）R消耗的电能为 【解析】本题考查闭合电路欧姆定律、最大功率传输及电能计算。电流 ，可变电阻功率 ，当 时， 最大，。当 时，，。 32. 在如图所示电路中，发电机的电动势，内电阻，输电线的电阻为1.6Ω，给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。求：（1）加在电灯两端的电压；（2）每盏电灯消耗的功率；（3）发电机输出的功率；（4）输电线上损耗的功率。 【答案】（1）因为所有电灯为并联，则， （2） （3） （4） 【解析】解：（1）因为所有电灯为并联，则，（2）（3）（4） 33. 某信号源可等效为开路电压12 V、内阻6 Ω的电压源，外接一个可变负载电阻。求：（1）负载获得最大功率时的电阻值；（2）此时负载两端电压；（3）负载获得的最大功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）最大功率传输条件为，所以负载电阻为6 Ω。 （2）此时电源电压由内阻和负载平均分配，。 （3）。 34. 某电子装置由等效电源供电，测得电源开路电压为24 V，等效内阻为8 Ω。现场有4 Ω、8 Ω、16 Ω三种负载可选。求：（1）应选择哪一种负载才能获得最大功率，并计算该功率；（2）分别计算4 Ω和16 Ω负载获得的功率；（3）若所选负载额定功率为15 W，判断能否长期工作，并提出处理措施。 【答案】（1）选择8 Ω负载，最大功率为18 W。 （2）4 Ω负载功率为16 W；16 Ω负载功率为16 W。 （3）不能长期工作，应改用额定功率不低于18 W且留有余量的负载。 【解析】（1）最大功率条件为，选8 Ω，。 （2）4 Ω时；16 Ω时。 （3）实际功率18 W大于额定功率15 W，长期使用会过热，应提高负载额定功率并留安全余量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市《电子技术类考纲百套卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明》编写。本专辑涵盖电工技术基础与技能共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第6卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的负载获取最大功率的条件范围和要求编写。具体内容为：理解负载获取最大功率的条件，能进行最大功率的计算。 重庆市（高职分类考试）考纲百套卷 第6卷 负载获取最大功率的条件 考点训练卷 电子技术类《电工技术基础与技能》 时间：60分钟 总分：100分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分） 1. 全电路中，当外电阻等于内阻时，电源输出功率（ ） A. 最大 B. 最小 C. 为 0 D. 与外电阻无关 2. 电路中某负载电阻 R 接在电压源两端，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，当 R=_____时，R 可获得最大功率。（ ） A. 1Ω B. 2Ω C. 4Ω D. 6Ω 3. 直流电路如图所示，恒流源的大小和方向已知，定值电阻的阻值大小也已知，负载电阻器的阻值可变。则负载电阻器选取适当时可从恒流源中获得的最大功率是（ ） A. B. C. D. 4. 若电源供电给电阻时，电源电动势E和内阻均保持不变，为了使获得最大功率应满足的条件是（ ） A. 0 B. /2 C. D. ∞ 5. 阻抗匹配时，要求实部相等虚部相反，这是为了什么（ ） A. 使电路稳定 B. 使电路不稳定 C. 最大程度传输功率 D. 减少功率损耗 6. 一个有源二端网络开路为 220V，短路电流 10A，则负载可以从该电源获得的最大功率为（ ） A. 2200W B. 1100W C. 550W D. 220W 7. 电路如图所示，可获得最大功率的阻值为（ ） A. 1.67Ω B. 2Ω C. 2.3Ω D. 4Ω 8. 一个实际电源可等效为电动势为12 V、内阻为3 Ω的电源，外接可变负载电阻。当负载获得最大功率时，负载电阻应为（ ） A. 1 Ω B. 3 Ω C. 6 Ω D. 12 Ω 9. 在交流电路中功率传输最大的条件是什么（ ） A. 阻抗匹配 B. 阻抗失配 C. 电流稳定 D. 电压稳定 10. 电源向负载输出功率的计算公式是（ ） A. P = VI B. P = V2/R C. P = I2R D. P = V/R 11. 在如图所示的电路中，变阻器获得最大功率的条件是（ ） A. B. C. D. 12. 电源输出功率最大时，外电阻 R 与内阻 r 的关系是（ ） A. R > r B. R < r C. R = r D. 无关 13. 交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（ ） A. 最大化 B. 最小化 C. 不变 D. 难以确定 14. 电源向负载输出的功率可以用什么来表示（ ） A. P = UI B. P = U/R C. P = I2R D. P = U2/R 15. 在闭合电路中，只有电源和负载电阻R，要使R获得最大功率，R的值应等于（ ） A. r B. R C. R+r D. 不一定 16. 在含有内阻的直流电源电路中，电源的等效电动势为，内阻为，外接负载电阻为。当负载获得最大功率时，应满足（ ） A. B. C. D. 17. 电路如图所示，要使固定电阻获得最大功率，则可变电阻的值应为（ ） A. 0 B. C. D. 18. 将实际直流电源等效为电压源与内阻串联时，负载获得最大功率的条件是（ ） A. 负载电阻小于电源内阻 B. 负载电阻等于电源内阻 C. 负载电阻大于电源内阻 D. 负载电阻等于开路电压 19. 在含有内阻的直流电源电路中，若电源电动势和内阻均不变，要使负载获得最大功率，则负载电阻应满足（ ） A. 负载电阻为零 B. 负载电阻小于电源内阻 C. 负载电阻等于电源内阻 D. 负载电阻大于电源内阻 20. 如图所示，电源电动势为E，内阻为，当负载电阻从匹配状态继续增大时，以下说法正确的是（ ） A. 电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B. 电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C. 电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D. 电源输出功率低于最大值，电源效率大于 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分） 21. 电路结构如图所示，要使负载电阻上获得最大功率，则开关S左端触点应置于电路中触点的______端。 22. 电源向负载输出功率的公式为______。 23. 在电子技术中，有些电路主要考虑______，______高低是次要的，因而电路总是工作在______附近，这种工作状态一般称为______状态。 24. 题干文本电源可等效为电压源与内阻串联的戴维南等效电路，当负载电阻可调时，负载获得最大功率的条件是______，结论为______。 25. 在电路中，若电路的电源电压为10V，内电阻为5Ω，则电路外接负载电阻为______Ω时负载上获得最大输出功率，且______。 26. 负载从含内阻的电源获得最大功率的条件是负载电阻______电源内阻，结论为______。 27. 电源向负载输出的功率等于负载通过的电流与负载两端的端电压之积，即P=______ * ______。 28. 当负载获得最大功率时，负载的阻值R和内阻r满足______，负载上和内阻上消耗的功率______，这时电源的效率不高，只有______。 29. 电源向负载输出的功率等于负载上的______乘以电流。 30. 当负载电阻等于内阻时，电源输出的功率______。 三、综合应用题（本大题共4小题，每小题10分） 31. 在一个直流电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。电路中串联接入一个可变电阻R和一个固定电阻=3Ω。（1）当可变电阻R取何值时，可变电阻R消耗的功率最大？并计算出此最大功率值。（2）当可变电阻R=2Ω时，电路工作10min，求R所消耗的电能W。 32. 在如图所示电路中，发电机的电动势，内电阻，输电线的电阻为1.6Ω，给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。求：（1）加在电灯两端的电压；（2）每盏电灯消耗的功率；（3）发电机输出的功率；（4）输电线上损耗的功率。 33. 某信号源可等效为开路电压12 V、内阻6 Ω的电压源，外接一个可变负载电阻。求：（1）负载获得最大功率时的电阻值；（2）此时负载两端电压；（3）负载获得的最大功率。 34. 某电子装置由等效电源供电，测得电源开路电压为24 V，等效内阻为8 Ω。现场有4 Ω、8 Ω、16 Ω三种负载可选。求：（1）应选择哪一种负载才能获得最大功率，并计算该功率；（2）分别计算4 Ω和16 Ω负载获得的功率；（3）若所选负载额定功率为15 W，判断能否长期工作，并提出处理措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $