Đặt vào hai đầu đoạn chứa biến trở R một nguồn điện ξ = 20 V và điện trở trong r. Thay đổi giá trị của biến trở thì thấy đồ thị công suất tiêu thụ trên toàn mạch có dạng như hình vẽ. Công suất tiêu thụ cực đại trên mạch là:
Cường độ dòng điện trong mạch: [tex]I=\frac{E}{r+R}=\frac{20}{r+R}[/tex]
Công suất tiêu thụ trên biến trở: [tex]P=I^2.R=\frac{400.R}{R^2+r^2+2r.R}=>R^2+r^2+2rR=\frac{400R}{P}=>R^2+(2r-\frac{400}{P})R+r^2=0(*)[/tex]
Theo đồ thị ta thấy khi công suất trên R khi giá trị R = 2 và R = 12,5 là bằng nhau
=> (*) có 2 nghiệm là R1 = 2 và R2 = 12,5
Theo định lí Vi-et:
[tex]R1.R2=r^2=>r=5\Omega[/tex]
Công suất tiêu thụ lớn nhất: [tex]Pmax=\frac{E^2}{4r}=20W[/tex] khi R=r = 5 ôm