【題目】如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的．求：

(1)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；

(2)定值電阻R2的阻值；

(3)滑動(dòng)變阻器R3的最大值；

(4)上述過程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率．

【答案】(1)E=20V，r=20Ω (2)R2=5Ω (3) R3=300Ω (4) ,

【解析】試題分析：（1）由閉合電路歐姆定律E=U+Ir，代入數(shù)據(jù)得E=16+0.2r，E="4+0.8r"

聯(lián)立解得E=20V，r=20

（2）當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的。當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2。

(3)當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值。

，

代入數(shù)值得滑動(dòng)變阻器的最大阻值為。

（4）當(dāng)R1消耗的功率最大時(shí)，它兩端電壓最大，由知，這時(shí)電路的總電流I應(yīng)為最小，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便可求出R1消耗的最大功率。當(dāng)時(shí)，

此時(shí)R1兩端的電壓為：。

則R1消耗的最大功率為

又當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大，即有

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】興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）．

在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（Ⅰ）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s；

（Ⅱ）該電動(dòng)小車的額定功率為 W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)解釋中，正確的說法是：（ ）

A. 天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)的是γ射線；

B. 按照玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，ra＞rb，在此過程中原子要發(fā)出某一頻率的光子；

C. 壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢具有一定的影響；

D. 天然放射性元素（釷）經(jīng)過一系形α衰變和β衰變之后，變成（鉛），衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】紅、黃兩隊(duì)拔河比賽，結(jié)果紅隊(duì)勝，那么比賽進(jìn)行中（ ）

A.紅隊(duì)拉繩子的力大于黃隊(duì)拉繩子的力

B.紅隊(duì)與地面間的摩擦力大于黃隊(duì)與地面間的摩擦力

C.紅、黃兩隊(duì)與地面間的摩擦力大小相等，方向相反

D.紅、黃兩隊(duì)拉繩子的力大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平面上有一長木板A，在A的左端放置一木塊B，現(xiàn)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)一子彈C以v0＝140 m/s向右水平射入木塊B并留在B中，作用時(shí)間極短，最后B、C恰好沒有從A的右端滑下。已知木板A質(zhì)量為5 kg，木塊B質(zhì)量為1.9 kg，子彈C質(zhì)量為100 g，木板A和木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.6，木板A和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，求：

（1）從子彈射入后經(jīng)過多長時(shí)間B、C滑到A的右端？

（2）從子彈射入后到B、C滑到A的右端的過程，木板A的位移是多少？

（3）木板A的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場，OC與OB成60°角�，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?/span>v/3，仍從A點(diǎn)射入磁場，不計(jì)重力，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?/span>（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN.在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止．如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖．若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是(　　)

A. MN對Q的彈力逐漸減小

B. 地面對P的摩擦力逐漸增大

C. P、Q間的彈力先減小后增大

D. Q所受的合力始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球懸掛在長為L=0.9米的細(xì)線下端,將它拉至與豎直方向成θ=600的位置后自由釋放.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為M=2m的木塊相碰,碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的.已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度為g.求:

(1)碰前瞬間繩對小球的拉力大小.

(2)木塊在水平地面上滑行的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1 m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m＝4 kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s２。

(1)求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大小；

(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率。

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