A. | 12Ω | B. | 12.5Ω | C. | 13Ω | D. | 13.5Ω |
分析 当a、b两点间接入9Ω或16Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中电流,根据P=I2R表示出两电阻消耗的电功率,然后联立等式即可求出R0的阻值,同理表示出a、b两点间电功率最大时的功率,根据表达式得出对应的电阻.
解答 解:当a、b两点间接入R1=9Ω的电阻时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I1=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{U}{{R}_{0}+9Ω}$,
R1消耗的电功率:
P1=I12R1=($\frac{U}{{R}_{0}+9Ω}$)2×9Ω=25W-----①
当a、b两点间接入R2=16Ω的电阻时,电路中的电流:
I2=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{2}}$=$\frac{U}{{R}_{0}+16Ω}$,
R2消耗的电功率:
P2=I22R2=($\frac{U}{{R}_{0}+16Ω}$)2×16Ω=25W----②
由①②两式可得:
($\frac{U}{{R}_{0}+9Ω}$)2×9Ω=($\frac{U}{{R}_{0}+16Ω}$)2×16Ω,
解得:R0=12Ω;
当a、b两点间接入的电阻为R时,R消耗的电功率最大,此时电路中的电流:
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$,
电阻R的电功率:
P=I2R=($\frac{U}{{R}_{0}+R}$)2R=$\frac{{U}^{2}}{\frac{({R}_{0}+R)^{2}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{R}_{0}}^{2}+2R{R}_{0}+{R}^{2}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{R}_{0}}^{2}-2R{R}_{0}+{R}^{2}+4R{R}_{0}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{(R-{R}_{0})^{2}}{R}+4{R}_{0}}$,
当R=R0=12Ω时,R消耗的电功率最大.
故选A.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,能正确的得出a、b两点间电功率最大时的表达式是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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A. | 开始看不到硬币可以用光的反射来解释 | |
B. | 重新看到硬币可以用光的折射来解释 | |
C. | 重新看到的硬币其实是硬币的实像 | |
D. | 重新看到硬币是因为光从水中射到空气中,折射角小于入射角的缘故 |
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