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    一灯泡的电阻R0＝2Ω，正常工作电压为U0＝4.5V，由一输出电压恒为6V的电源供电，利用一滑动变阻器将灯泡与电源相连．为了使灯泡正常工作且保证电路工作效率最大，应怎样进行连接？说明理由，并求出最大效率及滑动变阻器的电阻值．

     

    答案：见详解
    解析：

    		灯泡与变阻器的连接方式有三种：

    ①变阻器全部与灯泡并联，这时灯泡两端电压为6V，不符合要求．

    ②变阻器全部与灯泡串联，这时U0＝4.5V，则变阻器的取值R＝R0＝Ω，效率h＝＝＝75％．

    ③变阻器的一部分与灯泡并联，另一部分与并联部分串联，即联成分压电路，此时效率，h＝＝

    要使效率最大，I应最小，回路总电阻应为最大值，即变阻器与灯泡串联．所以，应为第二种连接方式．

     


    提示：


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    1)为使上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值?

    2)此电路的最大效率为多大? 此时变阻器应如何连接?

    答: (1)________A, ________Ω;

    (2)________％, ________.

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    (1)在右边方框中画出你设计的电路图．

    (2)此电路中定值电阻R0＝________Ω．

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    (1)电源的输出功率P0；

    (2)10 s内电动机产生的热量Q；

    (3)电动机的效率η；

    (4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5 kg的物体，10 s末物体的速度达到4 m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这10 s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用)．

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