题目内容
如图a所示的电路中,滑动变阻器总电阻R=20Ω,定值电阻R0=5Ω。由一个电源电动势6V、内阻可在1~20Ω之间调节的特殊电源供电。
(1)图b所示的电路实物图中缺了一根导线,请将此导线补画在图上(白色小圈为滑动变阻器的接线柱)。
(2)将电源内阻调为r1=1Ω,滑片P从上端A移动到下端B的过程中,流过PB段的电流如何变化(不需要说明理由)?为了保证使用过程中的安全,理论上滑动变阻器的线圈额定电流不小于多少?
(3)若将滑片P固定在滑动变阻器正中间,调节内阻,求电源的最大输出功率。某同学认为,内阻调节到与此时的外电阻相同时,电源有最大输出功率。该同学的想法是否正确?若正确,按该同学的思路求出结果;若不正确,说明理由并求出正确结果。
(1)如图…………2分
(2)滑片P从上端A移动到下端B的过程中,流过PB段的电流不断增加。…………2分
当P接近B点时,流过PB段电流最大
此时PB段电阻接近零,流过的电流
I=E/(R0+r)=6/(5+1)=1A…………2分
(3)不正确………1分
由于滑片P固定在滑动变阻器正中间,则滑动变阻器两部分并联后电阻为5Ω………1分
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…………2分
可见:当r最小时,电源的输出功率有最大值
W…………2分
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