摘 要 江苏省对口单招机电专业09新考纲中，简单直流电路部分增加了“负载获得最大功率的条件”这一知识点，本文笔者结合自己的教学实践，从巧划分水岭、巧用戴维宁定理及画等效电路图等不同的方法，总结了此类问题的求解方法。
关键词 电源给定负载可变 分水岭 戴维宁定理 等效电路图 变换阻抗
江苏省对口单招机电专业的新考纲中，对负载获得最大功率的条件作了新的补充。而电源的最大输出功率问题，或者是负载获得最大功率的问题，是学生学习中的难点。因而此类问题如何突破，就显尤为重要。所以笔者对这类问题进行了探讨，希望对教者与学者有所启迪。
负载获得最大功率的条件：当电源给定而负载可变，外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，这时叫作负载与电源匹配，输出的最大功率Pm=E2/4R0。
一、巧划分水岭，解决简单直流电路中的最大功率
很多学生在学习过程中，上述结论记得挺牢，但只是生搬硬套，不会灵活运用，更不注意前提，题目一旦有变化就茫然不知所措。如果能巧划分水岭，解题就变得很简单了。
例题1：如图1，电源电动势E=30V，内阻r=10Ω，外接负载R1=2Ω，R2为可变电阻，当R2为多大时R2可获最大功率？最大功率为多少？
例题2：在上题中，各参数不变，求：R2为多大时电源输出最大功率？电源输出的最大功率为多少？
例题3：在上图中，各参数不变，求：R2为多大时，R1可获最大功率？R1获得的最大功率为多少？
在上述三个例题中，看似很相似，但其实各有不同。例题1是使R2获得最大功率，例题2是要电源输出最大功率，例题3是R1获得最大功率，这时我们要比对条件，合理分“家”，才能突破难点。
我们先来回顾一下负载获得最大功率的条件：当电源给定而负载可变时，外电路电阻等于电源内阻，此时电源的输出功率最大。现在我们来逐一析解。
例题1中，要使R2获得最大功率，则我们就把R2当成负载,为一阵营，R1和内阻r列于另一阵营，对照条件： R2（即负载）可变而电源给定，满足上述条件“电源给定而负载可变”，则可运用上述结论：当R2=R1+r=2+10=12Ω时，R2获得最大功率。且获得的最大功率为E2/4R2=302/(4*12)=18.75W。
例题2中，要使电源输出最大功率，则我们把电源列为一阵营，R1和R2列为另一阵营（负载），由于R1、R2串联，R2可变，则(R1+R2)可变，而电源给定，满足上述结论的使用条件：电源给定而负载可变，所以我们还是运用上述结论，得出：当r=R1+R2，即R2=r-R1=10-2=8Ω时，电源输出最大功率，此时获得的最大功率E2/4r=302/(4*10)=22.5W。
所以，对上述问题，应巧划分水岭，对照条件，（符合条件的）合理分“家”，问题也就迎刃而解了。
二、巧画等效电路图，分析变压器接负载的最大功率
例题4：如图4所示， 阻抗为8Ω的扬声器，通过一变压器接到信号源上，信号源的电动势为10V，内阻为200Ω，当变压器变比K为多大时，可使扬声器获得最大功率，最大功率为多少？
根据变压器变换阻抗的作用，在二次侧接上负载阻抗|Z2|时，就相当于电源直接接上一个阻值为K2|Z2|的阻抗（K为变压器的变比）。这样画出图4的等效电路图（如图5），图4中的R经过变压器后等效为R"，且R"=K2R，根据负载获得最大功率的条件，R"可变而电源给定，当R"=r0时获得最大功率，即K2R=r0，由此求出K=5时扬声器获得最大功率，且不难求出最大功率为0.125W。
综上所述，对负载获得最大功率或电源输出最大功率的问题，我们只要对照条件，合理分析，巧用方法，此类的惑也就不成为惑了！