题目内容

如图1所示，当开关S闭合时，移动滑动变阻器触头，求滑动变阻器上消耗的热功率最大的条件和最大热功率为多少.


见分析
【试题分析】
设滑动变阻器R上消耗的热功率为P，则
P=I2R①
由闭合电路欧姆定律得
I＝②
解方程组得
P＝=
当R＝r时，分母具有最小值，此时P有最大值，即当外电阻等于内电阻时，消耗在滑动变阻器R上的热功率最大，最大值为，这个功率也是电源的最大输出功率，此时也可以画出电源的输出功率与外电阻的关系图象如图2所示.
练习册系列答案
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在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，灯泡L1的电阻为
12
12
Ω，通过灯泡L．的电流为
0.2
0.2
A，外电路消耗的功率为
1.35
1.35
W．
精英家教网在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（　　）
A、L1的电压为L2电压的2倍B、L1消耗的电功率为0.75WC、L2的电阻为12ΩD、L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1
如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U-I图象；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U-I图象，如图乙所示．
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（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）将R0与灯L串连接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R0与灯L并连接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率．

2012年2月武汉调研）小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示.由图甲分析可知，当该二极管电压在0~ 0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V升高到0.9V时，电阻从无穷大减小到三十几欧．


（1）为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：用电阻“×100”挡，对二极管的两个电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的   极。（填“正”或者“负”）
（2）若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源（电动势E=2V，内阻不计）和电阻（R0=100Ω）串联，如图乙所示，当开关S闭合时，二极管消耗的功率为           W。（结果保留一位有效数字）
（3）小张使用下列所有器材，准确地描绘出了该二极管（符号）的正向伏安特性曲线。图丙仅画出了他设计的部分电路图，请你补全完成该实验的电路图，并标明各元件的符号。
i. 待测二极管D一只；
ii.电压表V（量程0-3V，内阻约10kΩ）；
iii. 电流表A（量程0-30A，内阻约30Ω）；
iv. 滑动变阻器R（0-15Ω，额定电流1A）；
v. 电源E（电动势3V，内阻不计）；
vi. 单刀双掷开关S1；
vii. 单刀开关S，及导线若干。

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