10.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=3Ω,R0=1Ω,直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R0′=1Ω.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使  甲電路輸出功率最大.調(diào)節(jié)R2使圖乙電路輸出功率也最大,且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作(其額定輸出功率為2W),求此時(shí)R1和R2連入電路部分的阻值.

分析 對(duì)于甲圖,當(dāng)電路的內(nèi)阻和外阻相等時(shí),電路的輸出功率最大,由此可以求得R1連入電路部分的阻值,對(duì)于乙圖,求出最大輸出的功率的表達(dá)式,利用數(shù)學(xué)知識(shí)求乙圖中的電阻的大。

解答 解:當(dāng)電路的外電阻等于內(nèi)阻時(shí),電路的輸出功率最大,所以甲圖有:R1=r-R0=3Ω-1Ω=2Ω,
對(duì)于乙圖,輸出的功率最大時(shí),電動(dòng)機(jī)的額定功率P0=2W,電路中電流為I,
所以有:P輸出max=$2W+{I}^{2}{R}_{0}′+{I}^{2}{R}_{2}$…①
又因?yàn)閁R2=12V-3I-$\frac{2+{I}^{2}}{I}$
所以I=$\frac{12-3I-\frac{2+{I}^{2}}{I}}{{R}_{2}}$…②
聯(lián)立①②利用數(shù)學(xué)關(guān)系求得當(dāng)R2=1.5Ω時(shí),乙電路的輸出功率最大為10W,
答:此時(shí)R1和R2連入電路部分的阻值分別為2Ω和1.5Ω.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算,一定要分析清楚是不是純電阻電路,對(duì)于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)實(shí)驗(yàn)器材有:長(zhǎng)木板、小車(chē)(前面帶小鉤)、學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個(gè)、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān).
在上述實(shí)驗(yàn)器材中,多余的器材是天平;
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
A.將長(zhǎng)木板放到水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,依圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材
B.先用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把橡皮筋拉伸到一定的長(zhǎng)度,整理好紙帶,接通電源,放開(kāi)小車(chē),打出一條紙帶,編號(hào)為1
C.換紙帶,改用2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度都相等,打出的紙帶分別編號(hào)為2、3…
D.由紙帶算出小車(chē)獲得的速度:根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn),求小車(chē)獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算
把第一次實(shí)驗(yàn)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0,則第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)對(duì)小車(chē)做的功分別記為2W0、3W0…將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格里.
E.對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì),大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系,然后以W為縱坐標(biāo)、v2(也可能是其他關(guān)系)為橫坐標(biāo)作圖
F.整理實(shí)驗(yàn)器材
以上實(shí)驗(yàn)步驟中有疏漏的步驟是:A,有錯(cuò)誤的步驟是D.(填寫(xiě)步驟前相應(yīng)的符號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連.開(kāi)始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度.下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是(  )
A.B物體的動(dòng)能增加量小于B物體重力勢(shì)能的減少量
B.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量
C.細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量
D.合力對(duì)A先做正功后做負(fù)功
E.B物體機(jī)械能的減少量等于繩子對(duì)B物體做功的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在如圖電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.通過(guò)電阻R2的電流將變小B.通過(guò)電阻R3的電流將變大
C.通過(guò)電阻R4的電流將變大D.,路端電壓將不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車(chē)加速度的儀器,如圖所示.AB是一段$\frac{1}{4}$圓弧形的電阻,O點(diǎn)為其圓心,圓弧半徑為r.O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球,球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦.A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池,電路中接有理想電流表A,O、B間接有一個(gè)理想電壓表V.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車(chē)前進(jìn)的方向平行.下列說(shuō)法中正確的有( 。
A.從圖中看到列車(chē)一定是向右加速運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)列車(chē)的加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)增大,電壓表V的讀數(shù)也增大
C.若電壓表顯示3 V,則列車(chē)的加速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$g
D.如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車(chē)加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是均勻的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子或質(zhì)子本身
B.帶電體所帶電荷量可以是任意值
C.任何帶電體的電荷量-定等于元電荷的整數(shù)倍
D.電荷量e的數(shù)值最早是由安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示,由圖可知( 。
A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是4 HzB.t=2 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度最大
C.質(zhì)點(diǎn)的振幅為4cmD.t=3 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)所受的合外力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,在繩OA,OC,彈簧OB共同的作用下,重物處于靜止,繩OA與豎直方向的夾角θ=45°,彈簧OB處于水平狀態(tài),重物的重力為100N,求繩OA,彈簧OB所受的拉力大小各為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示的玻璃管粗細(xì)均勻,封閉的豎直管內(nèi)充有理想氣體,其長(zhǎng)度為30cm,下面水銀柱長(zhǎng)5cm.在豎直管下端接一同樣粗細(xì)均勻的水平玻璃管,右端開(kāi)口與大氣相通,用光滑活塞封閉5cm長(zhǎng)水銀柱(此時(shí)活塞不受外力).大氣壓p0=75cmHg,不考慮溫度的變化
①求在活塞上不施加外力時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng).
②現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推人豎直管中,求這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng).

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