14．功率可調(diào)的直流電動機線圈內(nèi)阻恒為2Ω，接在電路中的A、B間，如圖，電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為2Ω，下列說法正確的是（　�。�
A．電動機輸出最大功率為2.25W
B．電源的最大輸出功率為4.5W
C．電動機輸出最大功率時電源輸出功率也最大
D．若將電動機改為范圍足夠大的滑動變阻器，電源可輸出得最大功率為4.5W

分析 電動機為非純電阻電路，不能直接利用閉合電路歐姆定律求解，但由于電源和電動機中的電流相等，故可以列出電動勢、路端電壓和電流的關(guān)系進行分析，再由數(shù)學(xué)規(guī)律求解最大值即可．

解答 解：A、設(shè)電流為I，則此時電動機兩端的電壓為U=E-Ir，則電動機的輸出功率P出=UI-I2R=EI-I2（r+R）=6I-4I2；則由二次函數(shù)可知當I=0.75A時，電動機的輸出功率最大為2.25W；故A正確；
B、電源的輸出功率P=EI-I2r=6I-2I2；則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，當I=1.5A時，電源輸出功率最大，最大輸出功率為4.5W，故B正確；
C、由AB分析可知，電動機輸出最大功率時電源輸出功率不是最大，故C錯誤；
D、若將電動機改為范圍足夠大的滑動變阻器，電路為純電阻電路，電源可輸出得最大功率仍為4.5W，故D正確．
故選：ABD．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用以及功率公式，要注意明確本題中電動機為非純電阻電路，因此在列式時只能利用U=E-Ir，而不能利用I=$\frac{E}{r+R}$進行分析求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所，有一方向垂直紙面向里，寬度為L的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．有一等腰三角形導(dǎo)線框abc，ab為2L，線框總電阻為R；現(xiàn)讓導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過磁場，規(guī)定a→b→c→a的電流方向為正方向，則線框穿過磁場過程中，電流隨時間的變化規(guī)律圖象正確的是 （　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中．
（1）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關(guān)系時，我們用實驗研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”．這種研究物理問題的科學(xué)方法是B
A．建立理想模型的方法     B．控制變量法     C．等效替代法    D．類比法
（2）研究作用力一定時加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時，下列說法中正確的是D
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車質(zhì)量時，要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量
（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖1所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4…，量得0與 1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為0.39 m/s，小車的加速度為0.6m/s2．

（4）某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2坐標圖上作出a-F圖象．
②圖線不過原點的原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．
③圖中的力F理論上指A，而實驗中卻用B表示．（選填字母符號）
A．繩對小車的拉力      B．砂和砂桶的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，電源的電動勢E=8V，內(nèi)阻r=5Ω，電路中電阻R2=5Ω，R1為滑動變阻器，其最大阻值為8Ω．
（1）要使電源的輸出功率最大，R1應(yīng)取多大阻值？此時輸出功率多大？R1、R2上的功率各多大？電源的效率多大？
（2）要使滑動變阻器上獲得最大電功率，R1應(yīng)是多大？此時R1消耗的功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在第Ⅰ象限內(nèi)有與y軸平行、方向向上的勻強電場區(qū)域，區(qū)域形狀是直角三角形，三角形斜邊分別與x軸和y軸相交于（L，0）和（0，L）點．區(qū)域左側(cè)沿x軸正方向射來一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為-q（q＞0）和初速度v0的帶電微粒，這束帶電微粒分布在0＜y＜L的區(qū)間內(nèi)，其中從y=$\frac{L}{2}$的點射入場區(qū)的帶電微粒剛好從（L，0）點射出場區(qū)，不計帶電微粒的重力，求：
（1）電場強度大小；
（2）從0＜y＜$\frac{L}{2}$的區(qū)間射入場區(qū)的帶電微粒，射出場區(qū)時的x坐標值和射入場區(qū)時的y坐標值的關(guān)系式；
（3）射到（2L，0）點的帶電微粒射入場區(qū)時的y坐標值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖13所示，一足夠長的斜面傾斜角度為45°，現(xiàn)有一個質(zhì)量為0.4kg，帶電荷量q=+1.0×10-5C的小球以初速度v0=5m/s從斜面上A點豎直向上拋出．已知斜面所在的整個空間存在水平向右的勻強電場，電場強度為E=3×105N/C，重力加速度g=10m/s2．試求：
（1）小球相對A所在水平面上升的最大高度H和小球再次落到與A在同一水平面的B點（圖上未標出）時，小球距離A點的距離LAB；
（2）小球再次落到斜面上時，速度方向與水平向右電場方向夾角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，物體的質(zhì)量為5kg，兩根輕質(zhì)細繩AB和AC的一端連接于豎直墻上的B、C兩點，另一端系于物體上A點，（已知$\sqrt{6}$=2.449、$\sqrt{2}$=1.414、$\sqrt{3}$=1.732，g=10m/s2），求：
（1）若在物體上施加一外力F，使AB、AC伸直，則F的最小值為多大？
（2）若在物體上施加一個方向與水平成θ=45°的拉力F，要使AB、AC繩都能伸直，求拉力F的大小范圍？（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．已知兩個大小相等的共點力作用在同一物體上，當它們之間的夾角為120°時，其合力大小為12N．若其它條件不變，只改變這兩個力之間的夾角，那么當這兩個力之間的夾角為90°時，其合力大小應(yīng)為（　�。�
A．6$\sqrt{2}$NB．12$\sqrt{2}$NC．12ND．6N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面兩邊平行，如果將力F撤去，下列對物塊的描述正確的是（　　）
A．木塊將沿斜面下滑B．木塊受到的摩擦力變小
C．木塊立即開始運動D．木塊所受的摩擦力方向改變

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同步練習(xí)冊答案