精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,电源电动势E=3 V,内阻r=3 Ω,定值电阻R1=1 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω,求:

(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时,电阻R1消耗的功率最大?电阻R1消耗的最大功率是多少?

(2)当变阻器的阻值为多大时,变阻器消耗的功率最大?变阻器消耗的最大功率为多少?

(3)当变阻器的阻值为多大时,电源输出功率最大?电源最大输出功率为多少?

【答案】(1)0;9/16W (2)4 Ω; 0.56 W(3)2 Ω;0.75 W.

【解析】

试题(1) R1为定值电阻,故当电路中电流最大时,其功率最大;

(2) 当定值电阻等效为电源内阻分析,当滑动变阻器的阻值等于等效内阻时,滑动变阻器功率最大;

(3) 当内外电阻相等时,电源的输出功率最大

(1) 变阻器的阻值R2=0时,R1消耗的功率最大由闭合电路的欧姆定律得:电阻R1消耗的最大功率:

(2) 由闭合电路的欧姆定律得:R2=R1+r=4Ω时,变阻器消耗的功率最大

(3) r=R2+R1时,电源输出功率最大R2=r-R1=2Ω,

点晴:本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用,要注意明确当内外电阻相等时,电源的输出功率最大

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A. 牛顿第一定律可以通过实验进行验证

B. 物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大

C. 牛顿第二定律公式,比例系数的数值由质量、加速度和力三者的单位决定的

D. 牛顿第三定律说明物体间的作用力是可以相互传递的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动.若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移﹣时间图象(即x﹣t图象),如图所示.甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是(  )

A. 在两车相遇前,t1时刻两车相距最远

B. 0﹣t2时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

C. 0﹣t3时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度

D. t3时刻甲车在乙车的前方

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,t0时一质量m1 kg的滑块A在大小为10 N、方向与水平向右方向成θ37°的恒力F作用下由静止开始在粗糙水平地面上做匀加速直线运动,t12 s时撤去力F t0时在A右方x07 m处有一滑块B正以v07 m/s的初速度水平向右运动。已知A与地面间的动摩擦因数μ10.5B与地面间的动摩擦因数μ20.1,取重力加速度大小g10 m/s2sin37°0.6cos37°0.8。两滑块均视为质点,求:

1)两滑块在运动过程中速度相等的时刻;

2)两滑块间的最小距离。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器的下列说法不正确的是(

A. 狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大

B. 其他条件不变的情况下回旋加速器的半径越大,粒子飞出加速器速度越大

C. 带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

D. 磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从盒射出时的动能与磁场的强弱无关

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】位于竖直平面内的矩形平面导线框abdcabL11.0mbdL20.5m,线框的质量m0.2kg,电阻R其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PPQQ均与ab平行.两边界间距离为H,且HL2,磁场的磁感应强度B1.0T,方向与线框平面垂直,如图所示,令线框的dc边从离磁场区域上边界PP的距离h0.7m处自由下落.已知线框的dc边进入磁场以后,在ab边到达边界PP前,线框的速度已达到这一阶段的最大值.问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ的过程中,磁场作用于线框的安培力做的总功为多少?(g10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是

A. ab中的感应电流方向由ba

B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变

D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况后,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。已知汽车速度在1s内减小了8m/s,则(

A. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2

B. 在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为10m/s

C. 汽车刹车后,在3s内滑行的距离是24m

D. 汽车刹车后,在2s末的速度大小为4m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是(  )

A. 保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,有顺时针的电流

B. 保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,有逆时针的电流

C. 保持半径不变,使磁场随时间按Bkt变化,线圈中的电流为

D. 保持半径不变,使磁场随时间按Bkt变化,线圈中的电流为

查看答案和解析>>

同步练习册答案