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    精英家教网如图所示，由电动势E=6V、内阻不计的蓄电池向电阻R0=20Ω、额定电压U0=4.5V的灯泡供电．
    （1）用滑线变阻器按照如图方式向灯泡提供额定电压．要使系统的效率η不低于0.6，问变阻器应承受的最大电流是多少？变阻器的阻值R是多少？（图中R1和R2分别表示变阻器上半部分和下半部分的电阻）
    （2）灯泡工作在额定电压下系统的最大可能效率是多少？它们同适当选择的变阻器应如何进行连接（画出电路图），才能取得最大效率？（注：系统的效率=灯泡消耗的功率/电源的总功率）
    分析：（1）分析电路结构，根据η=
    P灯
    P总
    及欧姆定律表示出η的表达式，得出电流与η的关系，得出什么时候电流取最大值，再根据欧姆定律求解电阻；
    （2）根据电阻和效率的关系式及数学知识分析什么时候效率有最大值，从而求出最大值．
    解答：解：（1）电路中的总电流强度：I=
    U0
    R0
    +
    U0
    R2
    ，
    系统的效率：η=
    P灯
    P总
    =
    U02
    R0
    EI

    由于I 与η 成反比，所以η=0.6时有最大电流I1，则：
    I1=
    U02
    R0Eη
    =
    4.52
    20×6×0.6
    =0.281A
    因为：I1=
    U02
    R0Eη
    ，E=I1R1+U0
    所以：R1=R0
    E
    U0
    (
    E
    U0
    -1)    η=20×
    6
    4.5
    ×(
    6
    4.5
    -1)×0.6=5.33    Ω
    因为：I1=
    U0
    R0
    +
    U0
    R2
    =
    U02
    R0Eη

    所以：R2=
    R0
    U0
    ηE
    -1
    =
    20
    (
    4.5
    0.6×6
    )
    =80Ω
    所以R=R1+R2=85.33Ω
    （2）由于：R2=
    R0
    U0
    ηE
    -1
    ，所以：η=
    U0
    E
    1
    1+
    R0
    R2

    分析得：当R2→∞时，系统有最大可能效率ηmax
    ηmax=
    U0
    E
    =0.75
    R1=R0
    E
    U0
    (
    E
    U0
    -1)    ηmax
    =20×
    6
    4.5
    ×(
    6
    4.5
    -1)×0.75=6.7    Ω
    答：变阻器应承受的最大电流是0.281A，变阻器的阻值R是85.33Ω，灯泡工作在额定电压下系统的最大可能效率是0.75，它们同上图所示电路图的变阻器R1=6.7Ω连接才能取得最大效率．
    点评：本题主要考查了欧姆定律、电功率公式的直接应用，要求同学们能正确认识电路的结构，并能结合数学知识求解，难度适中．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?静安区一模）如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R1=30Ω，R2=60Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=1×10-2kg、电荷量为q=+1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从杆的顶端A处由静止释放，小球p沿杆向下运动到杆的中点O时，速度为v=2m/s．求：
    （1）AO两点间的电势差UAO；
    （2）滑动变阻器接入电路的阻值为Rx．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=4Ω，求：
    （1）电源的输出功率P0；
    （2）10s内电动机产生的热量Q；
    （3）电动机的效率η；
    （4）若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体，10s末物体的速度达到4m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这10s内上升的高度h（忽略空气阻力和一切摩擦作用）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，电源电动势E=60V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω．间距d=0.03m的两平行金属板A、B水平放置，闭合开关S，两板之间存在着匀强电场．在B板上开有两个间距为L=1.2m的小孔．M、N为两块同心1/4圆弧形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，两板间的距离很近，两板上端的中心线正对着B板上的小孔（与B板的间隙可忽略不计），下端切线水平，P点恰好在O′的正下方，两圆弧形金属板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m=1.0×10-5Kg、电量为q=1×10-3C的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
    （1）微粒穿过B板小孔时的速度多大；
    （2）为了使微粒能在MN板间运动而不碰板，MN板间的电场强度大小应满足什么条件；
    （3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过两圆弧形金属板？
    （4）为了让P点出射的带电粒子能射到B板的右侧C点小孔，现在P点外侧虚线框内另加一个竖直方向的有界匀强电场，则电场强度E为多少？

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    科目：高中物理 来源：上海市杨浦区2013年高考一模物理试题 题型：038

    如图所示，由电动势E＝6 V、内阻不计的蓄电池向电阻R0＝20 Ω、额定电压U0＝4.5 V的灯泡供电．

    (1)用滑线变阻器按照如图方式向灯泡提供额定电压．要使系统的效率η不低于0.6，问变阻器应承受的最大电流是多少？变阻器的阻值R是多少？(图中R1和R2分别表示变阻器上半部分和下半部分的电阻)

    (2)灯泡工作在额定电压下系统的最大可能效率是多少？它们同适当选择的变阻器应如何进行连接(画出电路图)，才能取得最大效率？(注：系统的效率＝灯泡消耗的功率/电源的总功率)

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