如圖3所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為R，已知R>R0>r.求：當變阻器阻值調(diào)至R=_____時，變阻器消耗的最大功率Pmax=_____.


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【試題分析】
欲使變阻器消耗的電功率最大，其“等效內(nèi)阻”，“等效電動勢”應作如下分析：虛線部分為等效電源部分，R為外電路，斷開外電路時，A、B兩點間的電壓即為“等效電動勢”E′，有E′=UAB=
所以當R=r′=時，消耗的最大功率為
Pmax=
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm；

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50HZ，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm，0.19cm和0.25cm，可見操作上有錯誤的是學生
丙
丙
，錯誤操作
是先放開紙帶后接通電源
是先放開紙帶后接通電源
．
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A，B，C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△EP=
0.94
0.94
，此過程中物體動能的增加量是△EK
0.84
0.84
（取g=9.8m/s2）；
（3）如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
a．調(diào)整氣墊軌道，使導軌處于水平；
b．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
c．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數(shù)器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2；
d．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2．
①試驗中還應測量的物理量是
滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
；
②利用上述過程測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
；
③利用上述實驗數(shù)據(jù)導出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?瀘州一模）（1）估測手上拋石塊所做的功
已知將一個物體豎直向上拋出，如果忽略空氣阻力，物體向上運動到最高點的時間與從最高點落回到拋出點經(jīng)歷的時間相等．如果用手急速豎直向上拋出小石塊時，估測手對石塊所做的功．
a．需要的測量儀器是
天平
天平
和
秒表
秒表
．
b．需要測量的物理量是：
物體的質(zhì)量m
物體的質(zhì)量m
，
物體從拋出到落回拋出點的總時間t
物體從拋出到落回拋出點的總時間t
．
c．手對石塊所做功的表達式為W=
1
8
m
g
2
 
t
2
 
1
8
m
g
2
 
t
2
 
．
（2）測某一小型電動機的內(nèi)阻R
如圖1所示，在鐵架臺上端固定一小型直流電動機，下端固定一打點計時器．電動機連接的電路如圖2所示，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，保護電阻為R0，電動機上系一細繩，繩上連接一個物體，物體下栓一紙帶，紙帶通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，算出物體勻速運動的速度，g取10m/s2

①按圖所示安裝好實驗裝置，在實驗過程中，打點計時器的兩個限位孔要在豎直方向上．
②使用電火花打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖3所示，每個記數(shù)點間還有4個點未畫出．則物體運動的速度v=
0.26
0.26
m/s．
③要測出小型電動機的內(nèi)阻，還必須要測出
物體質(zhì)量m
物體質(zhì)量m
 和
電流表的示數(shù)I
電流表的示數(shù)I
．（請寫出物理量和相應的字母）
④小型電動機的內(nèi)阻R=
EI
-I
2
 
(r+
R
 
0
)-mgv
I
2
 
EI
-I
2
 
(r+
R
 
0
)-mgv
I
2
 
（用題中所給已知量和所測量的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1所示，在用“自由落體驗證機械能守恒定律”的實驗中，下面列舉了該實驗的幾個操作步驟，你認為沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E是（填字母代號）
 
．
A．按照圖示的裝置正確安裝好實驗器材
B．將打點計時器接到學生電源的直流輸出端上
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量
D．先放開手上紙帶和重錘下落，再接通電源開關(guān)
（2）某次實驗中要設計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，實驗給出了如下備選器材．
A．待測電流表（A1）：量程10mA，內(nèi)阻r1約40Ω
B．電流表（A2）：量程300μA，內(nèi)阻r2=1.4kΩ
C．電壓表（V）：量程5V，內(nèi)阻r3=10kΩ
D．定值電阻（R1）：阻值約100Ω，作保護電阻用
E．滑動變阻器（R2）：總阻值約10Ω
F．電池（E）：電動1.5V，內(nèi)阻很小
G．開關(guān)（K）
H．導線若干
實驗中甲乙兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩個不同的實驗設計方案，實驗電路圖如圖2虛線框內(nèi)所示．
①實驗中要求方法簡捷，盡可能提高測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，請在甲乙實驗電路中選出最佳的實驗方案
 
（填甲或乙）．
②若選用最佳實驗方案所測得的測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1，則電表內(nèi)阻的表達式r1=
 
，式中各直接測得量的意義是
 
．
③按①中選擇的設計電路在如圖3所示實物中正確連線．
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．
我們可以用帶光電門E、F的氣墊導軌以及形狀相同、質(zhì)量不等的滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖2所示，采用的實驗步驟如下：
a．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示．讀出滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm．
b．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平．
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．
d．按下電鈕放開卡銷，光電門E、F各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-3s和3.4×10-3s．滑塊通過光電門E的速度v1=
2.0
2.0
 m/s，滑塊通過光電門F的速度；v2=
3.0
3.0
 m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
e．關(guān)閉電源，停止實驗．
（1）完成以上步驟中的填空；
（2）以上步驟中缺少的必要步驟是
用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．
用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．

（3）利用上述測量的物理量，寫出驗證動量守恒定律的表達式是
則有mAv1+mB（-v2）=0．
則有mAv1+mB（-v2）=0．
．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年四川省成都市新都一中高三（上）周考物理試卷（一）（解析版） 題型：解答題

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為______mm；

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50HZ，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm，0.19cm和0.25cm，可見操作上有錯誤的是學生______，錯誤操作______．
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A，B，C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△EP=______，此過程中物體動能的增加量是△EK______（取g=9.8m/s2）；
（3）如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
a．調(diào)整氣墊軌道，使導軌處于水平；
b．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
c．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數(shù)器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2；
d．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2．
①試驗中還應測量的物理量是______；
②利用上述過程測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是______；
③利用上述實驗數(shù)據(jù)導出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是______．

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