电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R₀，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R₀之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

  ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式：                          。

（安培表、伏特表看作理想电表）。

  ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

  ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是                W，当时对应的外电阻约是                ．

U（V）	3.5	3.0	2.5	2.0			1.5	1.0
I（A）	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7

 

 

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如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器R_l的最大电阻R_m=5.0Ω，R₂=1.5Ω，R₃=R₄=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．那么（ ）

A．在题设条件下，R₁接入电路的阻值为3Ω，电源的输出功率为4.5W
B．引入的微粒带负电，当开关接向b（未接触b）的过程中，微粒将向下运动
C．在题设条件下，R₁的阻值增大时，R₂两端的电压增大
D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R₃的电流方向为d→c

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如图所示，电阻R₁=2Ω，小灯泡L上标有“3V，1.5W“，电源内阻r=1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R₀（大小未知），当触头P滑动到最上端a时，安培表的读数为l A，小灯泡L恰好正常发光，求：
（1）滑动变阻器的最大阻值R₀
（2）当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率．

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一、选择题（每小题中至少有一个答案是正确的，全对得4分，不全得2分，错与不答得0分．）

1．C    2．B D     3．B    4．D  5．A C   6．B   7．B   8．C D   9．B   10．A B D   11．A   12．A D  13．C  14．B

二、填空题（每空2分，共20分）答错、不答和答案不能辩认的为0分

15．（4分）①a=____1.93____m/s²。②v=__1.18__ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）

16．（4分）（1）逆时针    。（2）  大  

17．（6分）（1）B= IR/2πLhf      。10^－5 T。 （2）0  。

18．（6分）  a     b    R_x=      ．

三、计算题（8+8+8=24分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案．（21题是选做题，只能选取一题计入总分，多答不得分）

19.

解：对A、B、C整体，从C以v₀滑上木块到最终B、C达到共同速度V，其动量守恒既：

m v₀=2mV₁+3mv     (2分)

1.8=2V₁+3×0.4      (1分)  

V₁=0.3m/s           (1分)

对A、B、C整体，从C以v₀滑上木块到C以V₂刚离开长木板，

此时A、B具有共同的速度V₁。其动量守恒既：

m v₀=mV₂+4mv₁       (2分)

1.8=V₂+4×0.3      (1分)   

V₂=0.6m/s          (1分)

20．

解：（1）当线框上边ab进入磁场，线圈中产生感应电流I，由楞次定律

可知产生阻碍运动的安培力为F=Bil           （1分）

由于线框匀速运动，线框受力平衡，F+mg=Mg （1分）

       联立求解，得I=8A                         （1分）

由欧姆定律可得，E=IR=0.16V               （1分）

       由公式E=Blv，可求出v=3.2m/s              （1分）  

F=BIl=0.4N                                （1分）

（2）重物M下降做的功为W=Mgl=0.14J        （1分）