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如图电源内阻为r,固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻值为2r,若变阻器触头P由图示位置自左向右滑动.则(  )
分析:当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中电流减小,固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率减小.根据推论:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,分析电源的输出功率如何变化.将R0看成电源的内阻,利用推论分析变阻器消耗的功率如何变化.
解答:解:A、由题意可知,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻减小;但外电阻一直大于内阻,当滑动变阻器接入电阻最小时,内外阻最接近,故电源的输出电压最大;故输出功率一直增大;故A正确;
B、将R0等效为内阻,则当滑片在左端时,滑动变阻器接入电阻最大,此时等于等效内阻,故滑动变阻器上消耗的功率最大;在向右移动过程中,外电阻减小,则消耗的功率减小,故B正确;
C、R0为定值电阻,其功率随电流的变化而变化,而在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电阻越来越不,则电流越来越大,故功率越来越大,故C正确;
D、电源的路端电压越大,则电源的输出功率越大,故滑片右移时,效率减小,故D错误;
故选:ABC.
点评:本题考查功率公式的应用,要注意分清定值电阻的功率与可变电阻功率的求法不同,熟练应用结论进行分析.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?徐汇区模拟)某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,进行了模拟实验研究.如图为测定风力的实验装置图.其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大;一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点,另一端悬挂小球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在C点接触,OC=H;有风时细金属丝将偏离竖直方向,与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触).
(1)已知电源电动势为E,内阻不计,理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连,球P的质量为m,重力加速度为g,由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U

(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关,于是他们进行了实验后获得了如下数据:(下表中风速v的单位为m/s,电压U的单位为V,球半径r的单位为cm.)
根据表中数据可知,风力大小F与风速大小和球半径r的关系是
F=kvr
F=kvr

10 15 20 30
0.25 9.60 14.5 19.1 28.7
0.50 2.40 3.60 4.81 7.19
0.75 1.07 1.61 2.13 3.21
1.00 0.60 0.89 1.21 1.82

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2007?肇庆二模)某研究性学习小组,为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,进行了模拟实验研究.如图为测定风力的实验装置图,其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝电阻较大;一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在C点接触,OC=H;有风时金属丝将偏离竖直方向,与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示).细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触.
(1)已知电源的电动势为E,内阻不计,理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连,球P的质量为m,重力加速度为g,由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U

(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关,于是他们进行了如下的实验:
实验一:使用同一球,改变风速,记录了在不同风速下电压表的示数.
表一  球半径r=0.50cm
风速(m/s) 10 15 20 30
电压表示数(V) 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一数据可知:在球半径一定的情况下,风力大小与风速的关系是
风力大小与风速成正比
风力大小与风速成正比

实验二:保持风速一定,换用同种材料、不同半径的实心球,记录了在球半径不同情况下电压表的示数.
表二  风速v=10m/s
球半径(cm) 0.25 0.50 0.75 1.00
电压表示数(V) 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二数据可知:在风速一定的情况下,风力大小与球半径的关系是
成正比
成正比
.(球体积公式V=
4
3
πr3

(3)根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为
F=kvr,式中k为常数
F=kvr,式中k为常数

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,下面部分是由电动势为E内阻不计的电源,定值电阻R0和可变电阻R组成的一个闭合电路.上面部分是真空中固定于A点的电量为Q(Q>0)点电荷,另有一电子枪.求:
(1)若电源的额定电流为I0,则电阻R0的阻值满足什么条件才能使下面部分闭合电路安全工作?
(2)电子枪用同一加速电压加速静止的带电粒子,现有两种带负电的粒子p1、p2,经该枪加速后从O点进入Q(点电荷)场区,枪口射出方向垂直AO连线,AO=r0,试证明若加速电压满足一定的条件,带电粒子p1、p2进入Q区域后能做匀速圆周运动.(不考虑带电粒子的重力)
(3)设(2)中的加速电压U是由a、b输出,c、d输入的,要保证带电粒子p1、p2进入Q区域后做匀速圆周运动,电阻箱R的阻值应调节为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求:重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)①甲、乙、丙、丁四位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量物体的长度时,分别测量的结果如下:
甲同学:使用游标为50分度的卡尺,读数为12.045cm
乙同学:使用游标为10分度的卡尺,读数为12.04cm
丙同学:使用游标为20分度的卡尺,读数为12.045cm
丁同学:使用精度为“0.01mm”的螺旋测微器,读数为12.040mm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是
同学.
②如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮悬挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙cd虚线所示,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.80m/s2,则被测弹簧的劲度系数为
70
70
N/m,挂三个钩码时弹簧的形变量为
2.10
2.10
cm.

(2)为了确定一卷金属漆包线的长度,可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现.现仅有下列器材:
A、待测漆包线:电阻值RL在40~50Ω之间,其材料的电阻率ρ=1.7×10-8Ω?m;
B、毫安表mA:量程1mA,内阻RA=50Ω;  C、电压表V:量程6V,内阻RV=4kΩ;
D、电源E:电动势约9V,内阻不计;     E、滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω;
F、螺旋测微器,开关S,导线若干.
①若这卷漆包线的电阻值为RL,金属导线的直径为d,金属电阻率为ρ,则这卷漆包线的长度L=
πd2RL
πd2RL
(用RL、d、ρ表示).
②为了尽可能准确地测定RL,要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半.同学们设计了以下四种不同的电路,其中合理的是
C
C


③实验中测得d=0.200mm,按合理的接法测量时,毫安表和电压表的示数如图丙所示,则毫安表的读数为
0.60
0.60
 mA,电压表的读数
4.8
4.8
 V,可求得该卷漆包线的长度 L=
92
92
 m.

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