帝京大学物理2013年第3問

図は可変抵抗と抵抗値

$r$ の抵抗および起電力

$V$ の直流電源からなる回路を示している。以下の設問に答えよ。

$R$

(1) 回路に流れる電流の大きさはいくらか。
(2) それぞれの抵抗で消費される電力はいくらか。
(3) 可変抵抗で消費される電力 $P$ を最大とするには、抵抗値をいくらに設定すればよいか。また、そのときの消費電力 $P$ はいくらか。必要ならば、関係式 $(x+y)^2=(x-y)^2+4xy\geqq 4xy$ を用いよ。