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【题目】如图所示,电源的电动势E=80V,内电阻r=4ΩR1=2ΩR2为电阻箱。求:

1)当电阻箱R2阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?

2)当电阻箱R2阻值为多大时,电阻箱R2消耗的功率最大?

3)如果要求电源输出功率为256W,电阻箱R2阻值应为多少?此时电源效率为多少?

【答案】10 26Ω.314Ω; 80%.

【解析】

(1)R1为定值电阻,根据:

R1上功率最大时,电路中电流最大,故此时.

(2)R1视为电源的内电阻处理,则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点知道当:

时等效电源的输出功率最大(即外电阻R2消耗的电功率最大)

(3)由题意知:

计算得出;所以有:

则电源的效率:

答:(1)当电阻箱R2阻值为时,电阻R1消耗的功率最大.

2)当电阻箱R2阻值为时,电阻箱R2消耗的功率最大.

3)如果要求电源输出功率为256W,电阻箱R2阻值应为14Ω;此时电源效率为80%.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(10分)如图,质量为m=5kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=37°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=200N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g10m/s2),求:(sin370=0.6 cos370=0.8

1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;

2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小.

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【题目】如图所示,某一电场的电场强度E随时间t变化的图象。t=0时,在此电场中由静止释放一个带电粒子,假设该带电粒子只受电场力的作用,则下列说法正确的是

A.3s末带电粒子速度为0

B.5s末带电粒子回到原出发点

C.0~5s,电场力做功为0

D.带电粒子始终沿同一个方向运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粒子源S能在纸面内向任意方向发射速率相同、质量为m、电量为+q、不计重力的同种粒子,MN是足够大的竖直挡板,粒子源S到档板的距离为L,挡板左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为从不计粒子间的相互作用,则

A.若粒子源S发射的粒子速率为,粒子到达挡板的最短时间是

B.若粒子源S发射的粒子速率为,粒子到达挡板的最短时间是

C.若粒子源S发射的粒子速率为 ,则挡板能被粒子击中部分的长度为2L

D.若粒子源S发射的粒子速率为,则挡板能被粒子击中部分的长度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中,打点计时器最先打出的是______点,在打出C点时物块的速度大小为______m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为_____m/s2(保留2位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量M=1kg的绝缘板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数。金属框ABCD放在绝缘板上,质量m=2kg,长m,宽m,总电阻为0. 1,与绝缘板的动摩擦因数S1S2是边长为L=0. 5m的正方形区域,S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1,其变化率T/sS2中存在竖直向上的匀强磁场,大小为T。将金属框ABCD及绝缘板均由静止释放,重力加速度g10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求释放时:

(1)金属框ABCD所受安培力的大小与方向;

(2)金属框ABCD的加速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于电场的叙述中正确的是( )

A. 点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心, 为半径的球面上,各点的场强都相等

B. 正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大

C. 取走电场中某点的试探电荷后,该点的场强为零

D. 电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T关系如图所示,OAD三点在同一直线上。则________

A.由状态A变到状态B过程中,气体吸收热量

B.由状态B变到状态C过程中,气体从外界吸收热量,内能增加

C.C状态气体的压强小于D状态气体的压强

D.D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少

E.C状态到D状态,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少

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【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材如下:

A.待测电源(电动势约为8V、内阻约为 2Ω)

B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)

C.电流表A(量程1A,内阻约为0.1Ω)

D.电阻箱R0~99999.9Ω)

E.滑动变阻器(0~20Ω)

F.滑动变阻器(0~100Ω)

G.开关、导线若干

1)采用图甲所示电路可以测量电压表的内阻RV。调节电阻箱R,使电压表指针满偏,此时电阻箱示数为R1;再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R2。若电源的内阻忽略不计,则电压表内阻RV=_______;实际上电源是有内阻,如果考虑内阻,则电压表内阻的测量值RV_______真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。

2)若测得电压表内阻RV=3010 Ω,当电压表串联一阻值为_________Ω的电阻时,可将电压表的量程变为9V

3)为测量电源的电动势和内阻,请用笔画线代替导线,将图乙电路连接完整_______。实验中,滑动变阻器应选择_______(选填“E”或“F”),并指出产生实验误差的一个原因:______

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