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    如图所示的电路中，直流发电机E=250V，r=3Ω，R1=R2=1Ω，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化．问：
    （1）当接通
    2
    2
    只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？
    （2）当接通
    40
    40
    只电热器时，发电机输出功率最大？
    （3）当接通
    8
    8
    只电热器时，电热器组加热物体最快？
    （4）当接通
    50
    50
    只电热器时，电阻R1、R2上消耗的功率最大？
    （5）当接通
    1
    1
    只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大？
    分析：（1）先根据功率公式P=UI求出每只电热器的电阻和额定电流，再根据闭合电路欧姆定律求解干路电流，然后再得到每个电阻丝的额定电流，最后得到实际工作的电阻丝条数；
    （2）要使电源输出功率最大，必须使外电阻等于内阻．
    （3）要使电热器组加热物体最快，就必须使其电功率最大，可将R1、R2视为电源内阻，进行分析．
    （4）要使R1、R2消耗的功率最大，须使干路中电流最大，即电路中总电阻最小，也即并联的电阻越多并联电路的总电阻越小．
    （5）要使每只电热器中电流最大，则需使UAB最大．这样A、B间电阻应最大．
    根据闭合电路欧姆定律和电路的连接关系进行求解．
    解答：解：由P=UI算得，电热器的额定电流I0=
    P
    U
    =
    1000
    200
    A=5A，每只电热器电阻R=
    U
    I
    =40Ω．
    （1）要使电热器正常工作，则电热器两端的实际电压必为200V，故干路电流必须为 I=10A
    根据闭合电路欧姆定律得 I=
    E
    R1+R2+r+
    R
    n1

    代入解得，电热器的只数n1═2只
    （2）要使电源输出功率最大，须使外电阻等于内阻，由此可得电热器的总电阻
    R′=r-（R1+R2）=1Ω
    所以有n2=40只．
    （3）要使电热器组加热物体最快，就必须使其电功率最大，可将R1、R2视为电源内阻，则要使电热器组总功率最大时，其总电阻 R″=R1+R2+r=5Ω，所以有n3=8只．
    （4）要使R1、R2消耗的功率最大，须使干路中电流最大，即电路中总电阻最小，也即并联的电阻越多并联电路的总电阻越小．所以有n4=50只．
    （5）要使每只电热器中电流最大，则需使UAB最大．这样A、B间电阻应最大，所以有n5=1只．
    故答案为：
    （1）、2；（2）40；（3）8；（4）、50；（5）、1．
    点评：本题关键要明确当外电路电阻值与电源内阻相同时，电源的输出功率最大，较难．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合 开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=-1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时，（取g=10m/s2）
    （1）求滑动变阻器两端电压是多少？电源的输出功率是多少？
    （2）带电小球在两板间做什么运动？

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    （2009?海南）一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2．求：
    （1）A、B两金属板间的电压的大小U；
    （2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；
    （3）电源的效率η．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电路电压恒为U=24V，电阻R=16Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．求：
    （1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？
    （2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？（取g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内，两板间的距离d=40cm．板长为L=1.6m．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=5.3Ω．开关S处于断开状态．此时，一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入，该小球射到B板距左端为d的C处．
    （1）求小球射入两板时的速度；
    （2）调节滑动变阻器滑片，问当闭合开关S后，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，可使同样射入的小球能从A、B板间飞出（不考虑空气阻力，取g=10m/s2）
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