【題目】如圖所示,電源電動勢E=3 V,內(nèi)阻r=3 Ω,定值電阻R1=1 Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為10 Ω,求:
(1)當滑動變阻器的阻值R2為多大時,電阻R1消耗的功率最大?電阻R1消耗的最大功率是多少?
(2)當變阻器的阻值為多大時,變阻器消耗的功率最大?變阻器消耗的最大功率為多少?
(3)當變阻器的阻值為多大時,電源輸出功率最大?電源最大輸出功率為多少?
【答案】(1)0;9/16W (2)4 Ω; 0.56 W(3)2 Ω;0.75 W.
【解析】
試題(1) R1為定值電阻,故當電路中電流最大時,其功率最大;
(2) 當定值電阻等效為電源內(nèi)阻分析,當滑動變阻器的阻值等于等效內(nèi)阻時,滑動變阻器功率最大;
(3) 當內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大。
(1) 變阻器的阻值R2=0時,R1消耗的功率最大,由閉合電路的歐姆定律得:,電阻R1消耗的最大功率:;
(2) 由閉合電路的歐姆定律得:,當R2=R1+r=4Ω時,變阻器消耗的功率最大;
(3) 當r=R2+R1時,電源輸出功率最大R2=r-R1=2Ω,。
點晴:本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用,要注意明確當內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大。
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【題目】下列說法正確的是
A. 牛頓第一定律可以通過實驗進行驗證
B. 物體的運動不需要力來維持,但物體的運動速度越大時其慣性也越大
C. 牛頓第二定律公式中,比例系數(shù)的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力三者的單位決定的
D. 牛頓第三定律說明物體間的作用力是可以相互傳遞的
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【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向開始做直線運動.若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移﹣時間圖象(即x﹣t圖象),如圖所示.甲圖象過O點的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法中正確的是( 。
A. 在兩車相遇前,t1時刻兩車相距最遠
B. 0﹣t2時間內(nèi),甲車的瞬時速度始終大于乙車的瞬時速度
C. 0﹣t3時間內(nèi),甲車的平均速度大于乙車的平均速度
D. t3時刻甲車在乙車的前方
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【題目】如圖所示,t=0時一質(zhì)量m=1 kg的滑塊A在大小為10 N、方向與水平向右方向成θ=37°的恒力F作用下由靜止開始在粗糙水平地面上做勻加速直線運動,t1=2 s時撤去力F; t=0時在A右方x0=7 m處有一滑塊B正以v0=7 m/s的初速度水平向右運動。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。兩滑塊均視為質(zhì)點,求:
(1)兩滑塊在運動過程中速度相等的時刻;
(2)兩滑塊間的最小距離。
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【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,關(guān)于回旋加速器的下列說法不正確的是( )
A. 狹縫間的電場對粒子起加速作用,因此加速電壓越大,帶電粒子從D形盒射出時的動能越大
B. 其他條件不變的情況下回旋加速器的半徑越大,粒子飛出加速器速度越大
C. 帶電粒子做一次圓周運動,要被加速兩次,因此交變電場的周期應為圓周運動周期的二倍
D. 磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功,因此帶電粒子從盒射出時的動能與磁場的強弱無關(guān)
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【題目】位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導線框abdc,ab長L1=1.0m,bd長L2=0.5m,線框的質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=2Ω其下方有一勻強磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行.兩邊界間距離為H,且H>L2,磁場的磁感應強度B=1.0T,方向與線框平面垂直,如圖所示,令線框的dc邊從離磁場區(qū)域上邊界PP′的距離h=0.7m處自由下落.已知線框的dc邊進入磁場以后,在ab邊到達邊界PP′前,線框的速度已達到這一階段的最大值.問從線框開始下落到dc邊剛剛到達磁場區(qū)域下邊界QQ′的過程中,磁場作用于線框的安培力做的總功為多少?(g取10m/s2)
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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi),導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是
A. ab中的感應電流方向由b到a
B. ab中的感應電流逐漸減小
C. ab所受的安培力保持不變
D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小
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【題目】一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛。遇突發(fā)情況后,司機緊急剎車使車做勻減速直線運動。已知汽車速度在1s內(nèi)減小了8m/s,則( )
A. 汽車在減速過程中的加速度大小為8m/s2
B. 在減速行駛的全過程中,汽車的平均速度大小為10m/s
C. 汽車剎車后,在3s內(nèi)滑行的距離是24m
D. 汽車剎車后,在2s末的速度大小為4m/s
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【題目】如圖所示,半徑為2r的彈性螺旋線圈內(nèi)有垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場區(qū)域的半徑為r,已知彈性螺旋線圈的電阻為R,線圈與磁場區(qū)域共圓心,則以下說法中正確的是( )
A. 保持磁場不變,線圈的半徑由2r變到3r的過程中,有順時針的電流
B. 保持磁場不變,線圈的半徑由2r變到0.5r的過程中,有逆時針的電流
C. 保持半徑不變,使磁場隨時間按B=kt變化,線圈中的電流為
D. 保持半徑不變,使磁場隨時間按B=kt變化,線圈中的電流為
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