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精英家教网两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时,电源输出功率相等.若将R减少为R',电源输出功率分别为P1、P2,则(  )
A、r1<r2,P1<P2B、r1>r2,P1>P2C、r1<r2,P1>P2D、r1>r2,P1<P2
分析:根据两个电池的U-I图线,据两者电动势的大小关系及两条图线有交点,由图可读出内阻的大小关系;两线的交点对应的工作电阻为R,再作出一大于R的电阻的U-I图线,分析对应电流及电压从而分析出功率的大小关系.
解答:解:根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir,可知电源的U-I图线的斜率绝对值等于r,所以有:r1>r2
电源的U-I图线与电阻的U-I图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态,此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率,即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率,由数学知识得知,若将R减少为R′,电源的输出功率减小,则有:P1<P2
故选:D
点评:本题为有关全电路电阻、功率关系的半定量问题,采用图线方法分析是较简捷的思路.把电源和外电阻的伏安特性曲线合在一个坐标轴上比较,给运算带来方便.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图甲所示,长方形金属框abcd(下面简称方框),各边长度为ac=bd=
l
2
、ab=cd=l,方框外侧套着一个内侧壁长分别为
l
2
及l的U型金属框架MNPQ(下面简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦.两个金属框的质量均为m,PQ边、ab边和cd边的电阻均为r,其余各边电阻可忽略不计.将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上,将平面的一端缓慢抬起,直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑,这时平面与地面的夹角为θ,此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面.已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计,且足够长的光滑金属轨道,两轨道间的宽度略大于l,使两轨道能与U型框保持良好接触,在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连,如图乙所示.在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场.

(1)若将方框固定不动,用与斜面平行,且垂直PQ边向下的力拉动U型框,使它匀速向下运动,在U形框与方框分离之前,计算机上显示的电压为恒定电压U0,求U型框向下运动的速度多大;
(2)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0,如果U型框与方框最后能不分离而一起运动,求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热;
(3)若方框开始时静止但不固定在斜面上,给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0,U型框与方框将会分离.求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时,方框的加速度.
注:两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源,若并联在一起,可等效为电动势仍为E,内电阻为
r
2
的电源;若串联在一起,可等效为电动势为2E,内电阻为2r的电源.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?怀柔区二模)如图所示,竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L=0.5m,上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场.完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,电阻均为r=0.5Ω.将金属杆1固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内),金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动.求:
(1)金属杆2的质量m为多大?
(2)若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动.在此过程中整个回路产生了1.4J的电热,则此过程中流过电阻R的电量q为多少?
(3)金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度.(已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时,电路中总的电动势E=E1+E2.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨,宽都为L=1m,上方安装有一个阻值R=1Ω的定值电阻.两根质量都为m,电阻都为r=0.5Ω,完全相同的金属杆靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,虚线下方的区域内存在匀强磁场,磁感应强度B=1T.将金属杆l固定在磁场的上边缘,金属杆2从磁场边界上方 h0=0.2m处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动,求:
(1)金属杆的质量m为多大?
(2)将金属杆l仍然固定在磁场上边缘,金属杆2从磁场边界上方h=1.5m高处静止释放,经过一段时间后再次匀速,此过程整个回路中产生了0.05J的热量,则此过程流过电阻R的电量q为多少?
(3)金属杆2仍然从离开磁场边界h=1.5m高处静止释放,在进入磁场的同时静止释放金属杆1,两金属杆运动了一段时间后都开始了匀速运动,试求出金属杆1和金属杆2匀速运动时的速度分别是多少?(两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时,电路中总的电动势E=E1+E2).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示甲、乙两电路中,电源电动势均为E=12V,内阻均为r=3Ω,电阻R0=1Ω直流电动机内阻
R
0
=1Ω
,调节R1、R2使甲、乙两电路的电源输出功率均为最大,且此时电动机刚好正常工作(已知电动机的额定功率为6W).则此时R1、R2的阻值,电动机的焦耳热功率P分别为(  )
A、R1=2Ω,R2=2Ω,P=6W
B、R1=1.5Ω,R2=2Ω,P=4W
C、R1=2Ω,R2=1.5Ω,P=4W
D、R1=1.5Ω,R2=2Ω,P=6W

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科目:高中物理 来源:2013-2014江西省高三第七次考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(18)如图所示,竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L=0.5m,上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场.完全相同的两根金属杆12靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,电阻均为r=0.5Ω.将金属杆1固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内),金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动.(g10m/s2)求:

1)金属杆的质量m为多大?

2)若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动.在此过程中整个回路产生了1.4J的电热,则此过程中流过电阻R的电量q为多少?

3)金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度.(已知两个电动势分别为E1E2不同的电源串联时,电路中总的电动势E=E1+E2.)

 

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