【題目】如圖所示，電源電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝3Ω，定值電阻R1＝1Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為10Ω.

（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值R2為多大時，電阻R1消耗的功率最大？電阻R1消耗的最大功率是多少？

（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？滑動變阻器消耗的最大功率是多少？

（3）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，電源輸出功率最大？電源輸出的最大功率是多少？

（4）三種情況下，電源的效率分別為多大？

【答案】（1）0　0.56 W；（2）4 Ω　0.56 W；（3）2 Ω　0.75 W ；（4）25%　62.5%　50%

【解析】

(1)R1為定值電阻，當(dāng)R2＝0時，流經(jīng)R1的電流最大，電阻R1消耗的功率最大

此時

電阻R1消耗的最大功率為：

(2)電源與定值電阻R1可看作一個電動勢為E＝3V，內(nèi)阻為r′＝r＋R1＝4Ω的電源，由分析可知，當(dāng)滑動變阻器阻值R2＝r′＝4Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，此時

(3)同理，由前面分析可知，當(dāng)R外＝r時，即R2′＝2Ω時，電源輸出的功率最大，此時

.

(4)電阻R1消耗功率最大時，電源的效率：

滑動變阻器消耗的功率最大時，電源的效率：

當(dāng)電源輸出功率最大時，電源的效率：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）

A.A處的電場強(qiáng)度一定小于B處的電場強(qiáng)度

B.A處的電勢一定大于在B處的電勢

C.CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零

D.AB兩點(diǎn)間的電勢差不等于CB兩點(diǎn)間的電勢差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，間距，導(dǎo)軌左端M、P間接有一阻值的定值電阻．一質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離左端處，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，與導(dǎo)軌始終接觸良好，電阻均忽略不計(jì)，整個裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中．時刻，磁場方向豎直向下，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖所示．不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響，重力加速度．

(1)求時棒所受到的安培力；

(2)分析前3s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系式；

(3)若時，突然使ab棒獲得向右的速度，同時垂直棒施加一方向水平、大小可變化的外力F，使棒的加速度大小恒為、方向向左．求從到的時間內(nèi)通過電阻的電荷量q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置長為L=4.5m的傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，速度為v=3m/s，質(zhì)量為m2=3kg的小球被長為的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，球的左邊緣恰于傳送帶右端B對齊；質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點(diǎn)以初速度v0=5m/s的速度水平向右運(yùn)動，運(yùn)動至B點(diǎn)與球m2發(fā)生碰撞，在極短的時間內(nèi)以碰撞前速率的反彈，小球向右擺動一個小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取重力加速度。求：

（1）碰撞后瞬間，小球受到的拉力是多大？

（2）物塊在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中，與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧的一端固定在水平面上，另一端與質(zhì)量為M的物塊b固定連接。質(zhì)量為m的小物塊a位于b的正上方，兩者之間的距離為h。靜止釋放小物塊a，a、b碰后共速向下運(yùn)動但不粘連，壓縮彈簧到最低點(diǎn)后兩物塊向上運(yùn)動，且上升至最高點(diǎn)時恰不分離，重力加速度為g。則（ ）

A.a、b碰撞損失的機(jī)械能為

B.a、b向上運(yùn)動至最高點(diǎn)時彈簧處于壓縮狀態(tài)

C.若僅增大h，碰后a、b一起達(dá)到最大動能時的位置將降低

D.若僅增大h，碰后a、b向上運(yùn)動時一定能分離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正三角形ABC的三個頂點(diǎn)處分別固定有水平放置的長直導(dǎo)線，并通以如圖所示方向的恒定電流，導(dǎo)線中的電流大小相等，三角形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，已知通電直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通電直導(dǎo)線的電流大小成正比，則下列說法正確的是

A. O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

B. B、C處兩導(dǎo)線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場方向水平向左

C. B處電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D. 將A處電流大小減半，則O點(diǎn)處的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定兩間距L＝0.5 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R，電源電動勢E＝10 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，一質(zhì)量m＝100 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。金屬導(dǎo)軌是光滑的，取 g＝10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

(1)金屬棒所受到的安培力大�。�

(2)滑動變阻器R接入電路中的阻值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d=0.25mm的雙縫。從儀器注明的規(guī)格可知，單縫與雙縫之間的距離為5.00cm,光屏與雙縫間的距離L=60.00cm。接通電源使光源正常工作。

(1)在圖甲中，要使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，以下操作合理的是______;

A.移動光源 B.轉(zhuǎn)動測量頭

C.調(diào)節(jié)撥桿 D.轉(zhuǎn)動遮光筒

（2）將測量頭的分劃板的中心刻線與某亮紋A中心對開，測量頭的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______ mm;繼續(xù)移動分劃板，使分劃板的中心刻線與亮紋B中心對齊，測量頭的標(biāo)卡尺讀數(shù)為27.20mm。則所測的單色光波長為______m (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案