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【题目】如图所示,R为电阻箱, 为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:

(1)电源的电动势E和内阻r.
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?

【答案】
(1)解:由闭合电路欧姆定律:

联立上式并代入数据解得:

E=6V

r=1Ω

电源电动势为6V,内阻为1Ω;


(2)解:由电功率表达式:

将上式变形为:

由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为

故P的最大输出功率为9W.


【解析】(1)由两次电压表及电阻箱的读数,列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻;(2)由功率表达式可知,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大;由数学知识可求得最大值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,理想变压器的原.副线圈匝数之比为n1:n2=4:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA:PB=;两电阻两端的电压之比UA:UB=

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【题目】如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各竖直边界面相互平行,Ⅰ、Ⅱ区域均存在电场强度为E的匀强电场,方向垂直界面向右;同时Ⅱ区域存在垂直纸面向外的匀强磁场;Ⅲ区域空间有一与FD边界成45°角的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其下边界为水平线DH,右边界是GH:一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从O点由静止释放,到达A点时速度为v0 , 粒子在C点沿着区域Ⅲ的磁感线方向进人Ⅲ区域,在DH上的M点反弹,反弹前、后速度大小不变,方向与过碰撞点的竖直线对称,已知粒子在Ⅲ区域内垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动的轨道半径为r= ,C点与M点的距离为L= ,M点到右边界GH的垂直距离为d= .求:

(1)粒子由O点运动到A点的时间t1=?
(2)A与C间的电势差UAC=?
(3)粒子在Ⅲ区域磁场内运动的时间t2=?

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【题目】如图所示,在水平地面上放有一高度为h=0.8m的固定斜面体,地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的甲、乙两滑块,甲的质量为2m,乙的质量为Nm。现将乙滑块置于斜面体左边地面上,将甲滑块置于斜面体的顶端,甲滑块由静止滑下,然后与乙滑块发生碰撞,碰后乙获得了的速度。(不计一切摩擦,取

1求甲滑块刚滑到斜面底端时的速度

2若甲乙发生弹性正碰,N为多少?若甲乙发生完全非弹性正碰,N又为多少?

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【题目】如图 所示质量为 m的物块在倾角为θ的粗糙斜面上匀加速下滑现对物块施加一个 竖直向下的恒力F以下说法正确的是

A. 物块将做减速运动,直至停止

B. 物块受到的摩擦力变大

C. 物块将以原来的加速度做匀加速运动

D. 物块将以比原来大的加速度做匀加速运动

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【题目】如图A所示,为探究加速度与力、质量的关系实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m及小车和砝码的质量M对应关系图,重力加速度为g。

(1)下列说法正确的是_____

A.每次在小车上加减砝码时,应重新平 衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验M应远小于m

D.在用图象探究加速度与质量关系时,为了比较容易地观察出结果,应作a﹣图象

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,作出a﹣F图象,他可能作出图B_____(选填”、“”、“)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_____

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

(3)该同学正确操作实验后,得到一条表示小车运动过程的清晰纸带如图C所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,S5=6.78cm,S6=7.64cm,则A点处的瞬时速度大小是_____m/s,加速度的大小是_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,一倾角θ=37°的粗糙斜面底端与一传送带左端平滑相连于P点。有一可视为质点的物块从斜面顶端A点静止开始下滑,当物块滑到斜面底端P点后会继续滑上传送带(设经过P点前后的速度大小不变).已知斜面长度S=1.25m,传动带长度L=4m,物块与斜面的动摩擦因数μ1=0.3,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2.(g10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

(1)物块下滑到斜面底端P点时的速度大小;

(2)当传送带静止不动时,物块在传送带能滑行多远距离;

(3)当传送带以恒定速率v=4m/s逆时针转动时,试判断物体能否向右滑离出传动带?若能,试求出滑离速度;若不能,则求出物体在传送带上第一次做往返运动的总时间。

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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0 )点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成角,不计粒子所受的重力.求:

1电场强度E的大小;

2粒子到达a点时速度的大小和方向;

3abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值,并求粒子从P点到离开第Ⅳ象限所经历的时间。

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【题目】某同学利用图1所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.

(1)所得实验数据如下表,请在图2中画出U﹣I的图象.

U/V

1.96

1.86

1.80

1.84

1.64

1.56

I/A

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

0.55


(2)根据所画的U﹣I图象,可求得电流I=0.20A时电源的输出功率约为 W(保留两位有效数字).
(3)(多选题)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图3所示的电路中(Rx阻值未知),你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是

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