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7.如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0~10Ω,则电源的最大输出功率为2.25W.

分析 根据数学知识分析得知,当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大.对于电阻R1是定值电阻,当电路中电流最大时,其消耗的功率最大,此时,变阻器R2的电阻最小.根据全电路欧姆定律和功率公式求解.

解答 解:根据数学知识分析得知,当外电阻等于电源的内阻,即R1+R2=r时,电源的输出功率最大.电源的最大输出功率为Pm=$(\frac{E}{2r})^{2}r$=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{{6}^{2}}{4×4}$W=2.25W.
故答案为:2.25.

点评 关于电路中功率的计算问题,可以纯粹采用数学函数求极值的方法,也可以利用功率与电阻关系的图象分析.但对于选择等题型最好是能牢记结论计算.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.在粗糙的水平面上有一个斜面体,滑块A在斜面上匀速下滑,而斜面静止不动,则水平面对斜面体(  )
A.有摩擦力的作用,方向向左
B.有摩擦力的作用,方向向右
C.有摩擦力的作用,但条件不足,不能确定方向
D.没有摩擦力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.
请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留两位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为1.5m/s;
(2)关闭小车电源后该电动小车运动的加速度大小为2.0m/s2
(3)该电动小车的额定功率为1.2W.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,ABC是竖直放置的四分之一粗糙圆弧轨道,一木块从A点沿轨道滑下,第一次它从A点以v0=9m/s的初速滑下,到达底端C时速度大小仍为9m/s,第二次它从A点以v0′=7m/s的初速度滑下,则当它滑到C点时速度大小应是(  )
A.大于7m/sB.小于7m/sC.等于7m/sD.无法确定.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.直线运动的小球在第1s内通过1m,在第2s内通过2m,在第3s内通过3m,在第4s内通过4m,下面有关小球运动的描述,正确的是(  )
A.小球在这4s内的平均速度是2.5 m/s
B.小球在第3、第4两秒内的平均速度是3.5 m/s
C.小球在第3 s末的瞬时速度是3.5 m/s
D.小球的初速度为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为R,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度w匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B.则(  )
A.当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流最大
B.电流有效值I=$\frac{{\sqrt{2}NBSw}}{R+r}$
C.电动势的最大值为$\sqrt{2}$NBSw
D.外力做功的平均功率P=$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}{w^2}}}{2(R+r)}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.在做利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验时,某同学按照正确的操作所选的纸带如图所示,其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中.已知电源的频率是50Hz.
(1)这三个数据中,不符合有效数字读数要求的测量段是OC段,应记作15.70cm.
(2)该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒定律,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重物的重力势能的减少量为1.22m,而动能的增加量为1.20m(结果均保留三位有效数字,重物的质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量>动能的增加量 (选填“>”“<”或“=”),原因是纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示是A、B两个物体做直线运动的速度一时间图象,下列说法正确的是(  )
A.物体A做变加速直线运动
B.物体B做匀减速直线运动
C.物体A的加速度为正值,B的加速度为负值,所以A的加速度大于B的加速度
D.物体B的速度变化比A的速度变化快

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.初速为零的一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm.求:要使电子不能从平行板间飞出,两个极板上至少加多大电压?(电子所受重力不计)

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