题目内容

如图所示,已知电源的内电阻r=2Ω,定值电阻R1=0.5Ω,R0是阻值范围为0~5Ω的滑动变阻器,当滑动变阻器R0的阻值调为
0
0
Ω时,电阻R1上消耗的功率最大;当滑动变阻器的阻值R0调为
2.5
2.5
Ω时,变阻器上所消耗的功率最大.
分析:根据电功率公式P=I2R,当电流最大时R1上功率最大;将电阻R1和电源整体等效成新电源,当变阻器的阻值与新电源的内电阻相等时,变阻器功率最大.
解答:解:根据电功率公式P=I2R,当电流最大时R1上功率最大,故当变阻器阻值为零时R1上功率最大;
将电阻R1和电源整体等效成新电源,新电源的内电阻为r+R1=2+0.5=2.5Ω,当变阻器的阻值与新电源的内电阻相等,即2.5Ω时,变阻器功率最大.
故答案为:0、2.5.
点评:对于定值电阻,电流越大,功率越大;对于变阻器,并不是电流越大功率越大;当外电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大.
练习册系列答案
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I.下列实验中操作中,属于减小偶然误差的是
 

A.在用单摆测量当地的重力加速度实验中,多次测量小球的直径,然后求平均值
B.用电流表外接法测定小阻值金属丝的电阻
C.在探究小车速度随时间变化规律的实验中用逐差法测量小车运动的加速度
D.在探究加速度与质量、外力之间的关系实验中,使轨道的一端垫高以平衡摩擦力
Ⅱ.用落体法研究机械能守恒定律的实验中,某同学按照正确的操作选得纸带,但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段,并丢失了中间段的纸带,剩下的两段纸带如图所示.已知电源的频率为50Hz,在纸带上打出各点间距离记录在图1中.
①A、B两点间的平均速度是
 
m/s;
②丢失的中间段纸带上有
 
个点;
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g
 
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Ⅲ.有一个标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡,现要测定其在0到2.5V的范围内不同电压下的电功率.有下列器材可供选择:
A.电压表V(0~3V,内阻Rv=3kΩ)
B.电流表G(0~500μA,内阻RG=600Ω)
C.电阻箱Rl(0~99.99Ω
D.滑动变阻器R3(10Ω,2A)
E.滑动变阻器R4(1kΩ,0.5A)
F.电源(直流4V,内阻不计)
①为保证实验安全、准确、操作方便,应选用的器材除小灯泡、电源、电流表、开关、导线外,还需要
 
(均用器材对应的字母填写);
②根据你设计的实验电路,完成实物图2的连线;
③根据你的设计,若从仪表盘上读得的数据分别为U、IG则小灯泡在该条件下的功率表达式
 
(均用字母表示).表达式中除U、IG以外,其他符号的意义是
 

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