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15.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢E=9V,電阻R1=2Ω,R2=3Ω,當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時(shí),電流表的示數(shù)為2A.(電表理想處理)求:
(1)電源的內(nèi)電阻;
(2)調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí),電阻R2消耗的電功率.
(3)Rx取多大值時(shí)R1上消耗的功率最大,最大功率為多少?

分析 (1)先求出外電路總電阻,應(yīng)用閉合電路歐姆定律,即可求出電源的內(nèi)電阻.
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為1.6A時(shí),由閉合電路歐姆定律可求出路端電壓,再減去R1兩端的電壓即為電阻R2兩端的電壓.

解答 解:(1)Rx與R2并聯(lián)電阻 R2X=R2RxR2+RxΩ=1.5Ω
由閉合電路歐姆定律知:
 E=I1(R1+R2X+r)
代入數(shù)據(jù)解得:r=EI1-R1-R2X=1Ω
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為1.8A時(shí),由閉合電路歐姆定律知:
路端電壓:U=E-I2r=10-1.8×1=8.2V
對R1,由歐姆定律知
  U1=I2 R1=1.8×2.5=4.5V 
此時(shí)Rz兩端的電壓:
  U2=U-U1=8.2-4.5=3.7V 
電阻R2消耗的電功率為:P=U22R2=4.32W
(3)Rx取0時(shí)R1上消耗的功率最大,最大功率為:P1=I2R1,
其中I=ER1+R2+r
代入數(shù)據(jù)解得:P1=18W
答:(1)電源的內(nèi)電阻1Ω;
(2)調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí),電阻R2消耗的電功率4.32W.
(3)Rx取0時(shí)R1上消耗的功率最大,最大功率為18W

點(diǎn)評(píng) 對于直流電路的計(jì)算問題,首先要了解電路的連接關(guān)系,再分析各部分電壓和電流的關(guān)系,運(yùn)用歐姆定律求出需要的物理量.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,物體在五個(gè)力的作用下保持靜止.現(xiàn)將力F5先減小到0,再增大到原來值,其它四個(gè)力大小不變,則有關(guān)物體的運(yùn)動(dòng)說法正確的是( �。�
A.速度先增大后減小B.加速度先增大后減小
C.速度逐漸增大,最后勻速D.加速度逐漸增大

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20.“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星于2013年下半年在西昌衛(wèi)星發(fā)射,實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段.“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星到了月球附近,以速度v貼近月球表面勻速飛行,測出繞行的周期為T,已知引力常量為G,不計(jì)周圍其他天體的影響,則下列說法正確的是( �。�
A.“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的半徑約為\frac{vT}{2π}
B.月球的平均密度約為\frac{3π}{G{T}^{2}}
C.“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量約為\frac{{v}^{3}T}{πG}
D.月球表面的重力加速度約為\frac{2πv}{T}

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3.學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻為r=1Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線的總電阻為R=4Ω,全校22個(gè)教室,每個(gè)教室用“220V,40W”的燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,則發(fā)電機(jī)的輸出功率是5424W

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20.某電動(dòng)機(jī)的三組線圈①、②、③阻值相同,均為幾歐姆,接法可能是下圖中甲、乙之一,A、B和C是外接頭.現(xiàn)有一組線圈斷路,維修人員通過多用電表測量外接頭之間的電阻來判斷故障,若測量A和B之間、B和C之間、A和C之間的電阻時(shí),多用電表指針偏轉(zhuǎn)分別如圖a、b、c所示,則測量中使用歐姆擋的倍率是×1(填:×1、×10、×100或×1k),三組線圈的接法是乙(填:甲或乙),斷路線圈是③(填:①、②或③).

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7.在圖中,已知O點(diǎn)受到一個(gè)力F=4N的作用,方向沿OA的方向,其中F的一個(gè)分力為F1,方向沿OB方向,F(xiàn)的一個(gè)分力為F2方向沿水平方向.請做出F1、F2的值.(請嚴(yán)格按照作圖規(guī)范,保留作圖過程)

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4.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面的y軸左側(cè)區(qū)域,存在方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(y軸為其右邊界),場強(qiáng)E=1.0×4V/m.在y軸的右側(cè)等腰三角形OMN區(qū)域內(nèi),存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0T、方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,其右邊界MN與y軸平行,且間距d=5.0m,∠NOM=120°,一質(zhì)量m=1.0×10-8kg,電荷量q=1.6×10-6C的粒子,從電場中的P(-\frac{6}{5}\sqrt{3},0.6)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向拋出,剛好經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O以與x軸成30°角的方向射入磁場,不計(jì)粒子重力.
(1)求粒子從P點(diǎn)拋出時(shí)的初速度v0的大�。�
(2)若粒子從第二象限某位置沿x軸正向拋出后,均能經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸成30°角的方向射入磁場,再從磁場區(qū)以內(nèi)與邊界垂直的方向射出,求粒子拋出的所有可能位置.

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5.電量為q的帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)磁場的速度V,從M點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后,沿初速度方向運(yùn)動(dòng)距離為d,偏轉(zhuǎn)距離為L從N點(diǎn)離開磁場,如圖所示,若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力可忽略不計(jì),那么(  )
A.該粒子帶負(fù)電
B.帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=\fraczgrf46n{V}
C.洛侖茲力對帶電粒子做的功是W=BqVL
D.帶電粒子在N點(diǎn)的速度值也為V

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