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【题目】如图所示,已知电源电动势E = 5 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1 = 0.5 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为010 Ω.求:

1)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?

2)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大功率是多少?

【答案】12.5 Ω2.5W21.5 Ω3.125W

【解析】

(1)对于电源,当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大;

将电阻R1与电源等效成电源,故当R2=2.5Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大;

最大功率为:

(2)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大,故当R2=1.5Ω时,电源的输出功率最大;

电源输出的最大功率为

练习册系列答案
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【题目】如图所示为氢原子的能级示意图,一群氧原子处于n=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子,用这些光照射逸出功为1.90 ey的金属铯,下列说法正确的是(

A.这群氢原子最多能发出6种不同频率的光,其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光 波长最长

B.这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应

C.金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eV

D.金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV

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【题目】汽车和汽车静止在水平地面上,某时刻汽车开始倒车,结果汽车撞到了停在它正后方的汽车,汽车上装有智能记录仪,能够测量并记录汽车前面的物体相对于汽车自身的速度。在本次碰撞中,如果汽车的智能记录仪测得碰撞前瞬间汽车的速度大小为,已知汽车的质量是汽车质量的2倍,碰撞过程可视为弹性碰撞,则碰后瞬间汽车相对于地面的速度大小为  

A.B.C.D.

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【题目】公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,在该弯道处(  )

A.路面外侧低内侧高

B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动

C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动

D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小

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【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,一质量为的小物块受到一沿斜面向上的恒定拉力的作用,从点由静止开始向上加速运动,当小物块运动到斜面上的点时,它的动能与重力势能之和增加了,此时将拉力反向,但大小不变,直到物块再次返回出发点。已知物块从的时间为从返回时间的一半。重力加速度为,求:

1)拉力的大小;(用表示)

2)以为零势能点,当物块动能为时,物块的重力势能。

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【题目】如图所示,质量为、带电量为的电子在电势差为的加速电场中从紧靠左侧极板的点由静止开始加速运动,然后沿着偏转电场的中轴线射入电势差为的偏转电场中,最终电子到达接收屛上的点。已知偏转电场的极板长度为,两极板之间的距离为,中轴线与接收屛垂直于点,偏转电场的极板的右端点与接收屛之间的距离为,不计电子受到的重力,求:

1)电子在加速电场中获得的最大速度。

2)电子离开偏转电场时速度的偏转角度。

3)接收屛上的两点之间的距离。

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【题目】如图甲所示的滑板U形赛道,可抽象为由两段四分之一光滑圆弧与粗糙水平面组成,圆弧BC端与水平面相切。两段圆弧ABCD的圆心分别为O1O2,半径均为R,如图乙所示。当运动员从A点由静止开始自由下滑,第一次能沿CD圆弧偏转最大角度为,运动员和滑板(可视为质点)的总质量为m,重力加速度为g。求:

(1)运动员和滑板重力势能变化的最大值;

(2)第一次经粗糙水平面滑到C处的动能;

(3)在粗糙水平面上滑行次数n的关系式。

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【题目】质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,在18s末汽车的速度恰好达到最大.则下列说法正确的是( )

A. 汽车受到的阻力200N

B. 汽车的最大牵引力为700N

C. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m

D. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为7×104 J

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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点,使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定,且被限制在AC板间,带电粒子从P0处由静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是

A.带电粒子每运动一周被加速一次

B.P1P2P2P3

C.粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.AC板间的加速电场的方向需要做周期性的变化

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