题目内容

如图所示，已知电源的电动势E=10V，内电阻r=1Ω，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的总阻值R=10Ω．求：

(1)电源的最大输出功率多大？

(2)定值电阻R0消耗的功率的最大值是多大？

(3)滑动变阻器上消耗的功率的最大值是多大？

答案：
解析：

(1)电源的输出功率应出现在外电路内电阻相等的时候，但现在有定值电阻在，这个条件已不可能满足，只有在滑动变阻器的电阻为0时，输出功率才最大，即P出max==5.76W．

(2)定值电阻R0消耗的功率的最大值与上一问相等，即P0max=5.76W．

(3)滑动变阻器的阻值改变时，通过它的电流、两端电压及它的电阻都在改变，但我们有一个简易的方法解决这个问题：定值电阻合并到电源内阻中，即认为电源内r’=5Ω，则当个电阻R=r’=5Ω时，电源有最大输出功率，即为滑动变阻器上消耗的最大功率．PRmax==1.8W．


练习册系列答案
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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．
Ⅰ．下列实验操作中，属于减小偶然误差的是
AC
AC

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的运动的加速度
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，在纸带上打出的各点间距离记录在图中．
①A、B两点间的平均速度是
0.21
0.21
 m/s；
②丢失的中间纸带上有
2
2
个点；
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g=
9.5
9.5
 m/s2．
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
 
m/s2．精英家教网
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
 
．
精英家教网精英家教网（1）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，在纸带上打出的各点间距离记录在下图中．
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=
 
m/s2．
（2）．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用
 
，电流表应选用
 
．滑动变阻器应选用
 
．（用序号字母表示）
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为
 
Ω．
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为
 
Ω的电阻．
Ⅰ、一位同学在实验室里测量一物体的长度，测量结果是5.37cm，那么他用的测量工具是
 

A．能准确到1mm的刻度尺B．能准确到0.1mm的游标卡尺
C．能准确到0.01mm的螺旋测微器D．不能判定用的是什么测量仪器
Ⅱ、在“研究平抛物体的运动”实验中，让小球多次沿同一轨道运动通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．下面叙述中不正确的一项是
 

A．斜槽末端保持水平                 B．斜槽必须光滑
C．每次释放小球的位置必须相同        D．每次必须由静止释放小球
Ⅲ、在用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，取若干个计数点（每两个相邻计数点间有四个计时点未画出），分别标明0、1、2、3、4、5、6、…，用刻度尺量得各记数点到0记数点之间的距离如图所示，已知电源的频率为50Hz，则：
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（1）打点计时器打计数点1时，小车的速度大小v1=
 
m∕s．
（2）小车的加速度大小a=
 
m∕s2．（以上两空结果均要求保留两位有效数字）
（3）若在实验过程中，电源的频率忽然略高于50Hz，实验者又不知电源频率改变，这样计算出的加速度值与真实值相比是
 
（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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