题目内容

17．一个内阻为1Ω、电动势未知的电源接入如图所示电路，已知两定值电阻R1和R2的阻值分别为2Ω和6Ω，小灯泡L规格“3V 1.5W”，且忽略温度对小灯泡电阻的影响．当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端a时，理想电流表示数为1A，灯L能正常发光．
（1）求电源的电动势
（2）求当P移到最左端b时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？

分析 （1）根据闭合电路欧姆定律，即可求解电源的电动势；
（2）根据外电路只有R1时，结合公式I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$，即可求解；
（3）根据电路的串并联电阻值求法，结合闭合电路欧姆定律，及数学知识，即可求解．

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律，则有：E=I（R1+r）+UL=1×（2+1）+3=6V
（2）当外电路只有R1时，那么电路中电流I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$=$\frac{6}{3}$=2A
（3）灯泡的电阻为：RL=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{1.5}$=6Ω
灯泡与变阻器并联阻值为：RL3=$\frac{{R}_{L}{R}_{3}}{{R}_{L}+{R}_{3}}$=$\frac{6{R}_{3}}{6+{R}_{3}}$
电路中的总电流：I=$\frac{E}{r+{R}_{1}+{R}_{L3}}$
 将已知量代入，化简，解得：I=$\frac{2（6+{R}_{3}）}{3{R}_{3}+6}$
而U3=IRL3=$\frac{4{R}_{3}}{{R}_{3}+2}$
所以，变阻器消耗的功率为：P3=$\frac{{U}_{3}^{2}}{{R}_{3}}$=$\frac{16{R}_{3}}{{R}_{3}^{2}+4{R}_{3}+4}$=$\frac{16}{{R}_{3}+\frac{4}{{R}_{3}}+4}$
所以，当R3=2Ω，变阻器消耗的功率最大为：P3m=2W；
答：（1）电源的电动势6V；
（2）当P移到最左端b时，电流表的示数2A；
（3）当滑动变阻器的Pb段电阻2Ω时，变阻器R3上消耗的功率最大，最大值为2W．

点评 考查闭合电路欧姆定律的应用，掌握电路的串并联电阻值的计算，理解运用数学知识求解R3的电阻为何值时，变阻器有最大功率，是解题的关键．

练习册系列答案
相关题目
7．在以下实验中，说法错误的有（　　）
A．在《多用电表测量电阻》的实验中，发现偏转角太小，需要换成更大倍率的档位，然后直接测量
B．在《探究加速度和力的关系》的实验中，某同学为了保证质量不变，他认为可以把小车里的砝码取出来放到悬挂的沙桶中，以沙桶的总重力当作系统的合外力
C．某同学在做《验证力的平行四边形定则》时，弹簧秤的外壳与纸面间接触且有摩擦，该同学认为不会影响实验结果
D．某同学在《探究弹力和弹簧伸长的关系》的实验中，该同学直接将弹簧的长度当成了弹簧的形变量，作出F-x图象，发现直线并不通过坐标原点，他认为该图象的斜率仍等于弹簧的劲度系数的大小
8．在匀变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是（　　）
A．加速度与速度无关
B．速度变化越大，加速度一定越大
C．速度增大时，加速度也一定增大
D．速度变化率为零，加速度就一定为零
5．如图所示，在光滑的水平地面上，相距L=10m的A、B两个小球均以v0=10m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g=10m/s．求：
（1）B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少；
（2）A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．
12．如图，一质量为m小球系于细绳的一端，细绳的另一端悬于O点，绳长为L．现将小球拉至细绳水平的位置，并由静止释放，则摆动到细绳与水平方向的夹角=300时，小球的动能等于势能，此时重力做功的功率为$\frac{mg\sqrt{3gL}}{2}$．（以小球摆动的最低点为零势能点）
2．如图所示，电源电动势E=9V，内阻不计，R1=5Ω，R2=13Ω，R3=6Ω，R4=3Ω，电容C=2μF．当电键S由与a接触到与b接触的过程中，通过电阻R3的电量是多少？
9．一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示．a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，下列说法正确的（　　）
A．质点在位置b比位置d时相位超前$\frac{π}{4}$
B．质点通过位置b时，相对平衡位置的位移$\frac{\sqrt{2}A}{2}$
C．质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D．质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
6．某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图1所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）电源．
（2）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是D
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处
D．小车已过两个铁钉的连线
（4）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的GJ部分进行测量（根据如图2所示的纸带回答）．
7．以下划线上的数字指时间（即时间间隔）的是（　　）
A．中央电视台《星光大道》栏目每晚7：30准时与您见面
B．午休从12：10开始
C．作息表上写着，第四节：10：15-10：55
D．博尔特创造的世界百米记录9．58s

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网