【題目】如圖所示的電路中,所用電源的電動勢E=6 V,內(nèi)電阻r=2 Ω,電阻R1可調(diào),F(xiàn)將R1調(diào)到后固定。已知R2=6 Ω,R3=12 Ω,求:

(1)開關(guān)S斷開和接通時,通過R1的電流分別為多大?

(2)為了使A、B之間電路的電功率在開關(guān)S接通時能達(dá)到最大值,應(yīng)將R1的阻值調(diào)到多大?這時A、B間消耗的最大電功率是多少?

【答案】(1)0.5A;0.6A (2)當(dāng)R1=0時,總電流最大,A、B之間的電功率才最大。PAB=4W

【解析】

(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解開關(guān)S斷開和接通時,通過R1的電流;(2)開關(guān)接通時,A、B之間的總電阻R23=4Ω為定值,所以,只有當(dāng)R1′=0時,總電流最大,A、B之間的電功率才最大。

(1)開關(guān)S斷開時,I1=0.5 A

開關(guān)接通時,R2、R3并聯(lián)的總電阻R23=4Ω

I1′==0.6A

(2)開關(guān)接通時,A、B之間的總電阻R23=4Ω為定值,所以,只有當(dāng)R1′=0時,總電流最大,A、B之間的電功率才最大。

I==1A

PAB=I2R23=4W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,兩個完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內(nèi),間距為d,它們的上端公共軌道部分保持豎直,下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連,底端置于絕緣水平桌面上。MM′、PP′(圖中虛線)之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑(軌道其余部分光滑),并與水平方向均構(gòu)成37°斜面,在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場,在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場Bx,其它區(qū)域無磁場。QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器(e、f為傳感器的兩條接線)。另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙,它們與MM′、PP′之下的軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=1/8。甲的質(zhì)量為m、電阻為R;乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R。金屬軌道電阻不計。先后進(jìn)行以下兩種操作:

操作Ⅰ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè),從某處由靜止釋放,運(yùn)動到底端NN′過程中棒始終保持水平,且與軌道保持良好電接觸,計算機(jī)屏幕上顯示的電壓—時間關(guān)系圖像U—t圖如圖(b)所示(圖中U已知);

操作Ⅱ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙(圖中未畫出)緊靠豎直軌道的右側(cè),在同一高度將兩棒同時由靜止釋放。多次改變高度重新由靜止釋放,運(yùn)動中兩棒始終保持水平,發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時到達(dá)桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)試求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大;

(2)試求操作Ⅰ全過程定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q和通過磁場區(qū)域的時間t;

(3)試求右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場Bx的方向和大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直流電動機(jī)與阻值R9 Ω的電阻串聯(lián)在電上,電電動勢E30 V,內(nèi)阻r1 Ω,用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U10 V,已知電動機(jī)線圈電阻RM1 Ω,則下列說法中正確的是( )

A. 通過電動機(jī)的電流為10 A

B. 通過電動機(jī)的電流小于10 A

C. 電動機(jī)的輸出功率大于16 W

D. 電動機(jī)的輸出功率為16 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一滑塊隨足夠長的水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。質(zhì)量m=0.05kg的子彈水平向左射入滑塊并留在其中,取水平向左的方向?yàn)檎较,子彈在整個運(yùn)動過程中的v-t圖象如圖乙所示,已知傳送帶的速度始終保持不變,滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出,g10m/s2。則

A. 傳送帶的速度大小為4m/s

B. 滑塊的質(zhì)量為3.3kg

C. 滑塊向左運(yùn)動過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為26.8J

D. 若滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)且傳送帶與轉(zhuǎn)動輪間不打滑,則轉(zhuǎn)動輪的半徑R0.4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓弧形槽固定在地面上,COD為水平直徑,在光滑的半球形絕緣內(nèi)壁有質(zhì)量分別為mA、mB兩帶同種電荷的小球,各自帶電量為qA、qBA、B兩小球與球心O點(diǎn)連線與豎直方向分別成37°、53°夾角,處于靜止?fàn)顟B(tài),則

A. 質(zhì)量關(guān)系一定滿足mA> mB

B. 電荷量關(guān)系一定滿足qA> qB

C. 現(xiàn)用外力將小球B緩慢移動到球心O點(diǎn)正下方,A、B系統(tǒng)電勢能將減小

D. 突然向下撤去半球形凹槽,小球A、B將做曲線運(yùn)動,且A、B系統(tǒng)電勢能可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系XOY,在第象限內(nèi)有沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,第象限有沿X軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小也為E,第象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。第象限內(nèi)(-L,L)處有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電的粒子從靜止開始釋放。(不計粒子的重力)求:

(1)粒子第一次經(jīng)過X軸時速度V1的大;

(2)粒子經(jīng)過Y軸負(fù)半軸時速度方向與Y軸負(fù)半軸之間的夾角θ;

(3)若粒子經(jīng)磁場后從X軸上的P點(diǎn)(2L,0)處飛出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交管部門強(qiáng)行推出了電子眼”,機(jī)動車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少,F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路時,甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不計),乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時制動的加速度4 m/s2,乙車緊急剎車制動的加速度5m/s2,求:

(1)若甲司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈?

(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)記“·”(圖中O點(diǎn)),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上,小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上,過D點(diǎn)做AC邊的垂線交ACF。該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好可以看到小標(biāo)記的像;過O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DFE;DE=2 cm,EF=1 cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】霍爾元件磁傳感器,是實(shí)際生活中的重要元件之一,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖一長度一定的霍爾元件,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示從EF方向的電流I,其中元件中的載流子是帶負(fù)電的電荷,下列說法中正確的是(  )

A. 該元件能把電學(xué)量轉(zhuǎn)化為磁學(xué)量

B. 左表面的電勢高于右表面

C. 如果用該元件測赤道處的磁場,應(yīng)保持水面呈水平狀態(tài)

D. 如果在霍爾元件中的電流大小不變,則左右表面的電勢差與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

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