7．已知如圖，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0-10Ω．求：
①電源的最大輸出功率；
②R2上消耗的最大功率．

分析 （1）當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，結(jié)合功率公式求出 電源的最大輸出功率．
（2）將R1等效到電源的內(nèi)部，抓住外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，求出R2上消耗的最大功率．

解答 解：（1）當外電阻等于內(nèi)電阻時，即R1+R2=r時，電源的輸出功率最大，
最大輸出功率P=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{36}{4×4}W=2.25W$．
（2）將R1等效到電源的內(nèi)部，則內(nèi)阻r′=R1+r=2+4=6Ω，
當R2=r′=6Ω時，R2上消耗的功率最大，最大功率$P′=\frac{{E}^{2}}{4r′}=\frac{36}{4×6}W$=1.5W．
答：（1）電源的最大輸出功率為2.25W；
（2）R2上消耗的最大功率為1.5W．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道當電源的內(nèi)阻與外電阻相等時，電源的輸出功率最大．難度不大．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．一輛汽車以14m/s的速度做直線運動．某時刻開始以恒定的加速度剎車．第一個1s內(nèi)位移為12m，汽車剎車的加速度小于14m/s2．下列說法正確的是 （　�。�
A．汽車剎車的加速度大小為12m/s2B．5s內(nèi)汽車的位移為24.5m
C．汽車在第2s內(nèi)的位移是8mD．汽車在第4s內(nèi)的平均速度是1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度和力的變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼．
（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是CD
A．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑
（2）實驗主要步驟如下：
①如圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=0.550cm．
②將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中加速度為a=$\frac{{（\fracdp5d7ph{{t}_{2}}）}^{2}-{（\frachz5d5jx{{t}_{1}}）}^{2}}{2s}$（用字母t1、t2、d、s表示）．
③在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)①的操作．
（3）若在本實驗中沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質(zhì)量M不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量，即質(zhì)量m改變（取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的關(guān)系圖象（如圖丙）．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點的距離為s，擋光片的寬度為d，求解μ=$\frac{bfllffv5^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列有關(guān)運動與力的說法中錯誤的是（　　）
A．勻速直線運動中速度始終不變；勻變速直線運動中，加速度始終不變
B．勻速圓周運動中速率始終不變，速度的變化量始終不變
C．物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不在一條直線上
D．平拋運動中速度的變化量方向始終豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．在一足夠長、傾角為30°的光滑斜面頂端，由靜止釋放小球P，經(jīng)過時間t后，仍在該斜面頂端位置水平拋出另一小球Q，小球Q剛好擊中小球P，重力加速度為g．下列說法不正確的是（　�。�
A．小球P被擊中前在斜面上運動的時間為1.5t
B．小球P被擊中前在斜面上運動的時間為2t
C．小球Q水平拋出時的速度為$\sqrt{3}$gt
D．小球Q擊中小球P時的速度為2gt

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x-y平面上做曲線運動，x方向與y方向互相垂直．在x方向的速度圖象和在y方向的位移圖象如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．質(zhì)點在t=0時的速度方向與合外力方向垂直
B．質(zhì)點所受合外力為3 N
C．質(zhì)點在t=0時的速度為5 m/s
D．質(zhì)點在t=2 s時的速度為6 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．利用螺旋測微器、米尺和如圖所示的器材（其中電流表的內(nèi)阻為1Ω，電壓表的內(nèi)阻為5kΩ）測量一根粗細均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的器材連接成實物電路，要求盡量避免交叉，電流表、電壓表應(yīng)該選擇合適的量程（已知電源的電動勢為6V，滑動變阻器的阻值為0～20Ω）．
（2）實驗時，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑和用米尺測量金屬絲的長度示數(shù)如圖2、圖3所示，電流表、電壓表的讀數(shù)如圖4、圖5所示．由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=2.20V，流過金屬絲的電流強度I=0.440A，金屬絲的長度L=30.50cm，金屬絲的直徑d=1.850×10-3m．
（3）該金屬絲的電阻率是4.4×10-5Ω•m．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．一物體自A點出發(fā)，向右做直線運動，運動了5m而到達B點，然后立即向s2左運動了2m到達C點．試求整個過程中物體的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（　�。�
A．機械振動是產(chǎn)生機械波的條件之一
B．有機械振動就一定能產(chǎn)生機械波
C．機械振動在介質(zhì)中傳播，形成機械波
D．做機械振動的質(zhì)點沿著介質(zhì)運動到遠處，叫機械波

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