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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=
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
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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

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科目:高中物理 来源: 题型:

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.

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科目:高中物理 来源:2012年2月高考模拟优化重组专题卷(八)物理卷(带解析) 题型:实验题

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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