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182360. (2020•西安八十三中•高二上期中) 德优题库如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=3Ω,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω,求:
(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时,电阻R1消耗的功率最大?电阻R1消耗的最大功率是多少?
(2)当变阻器的阻值为多大时,变阻器消耗的功率最大?变阻器消耗的最大功率是多少?
(3)当变阻器的阻值为多大时,电源输出功率最大?电源输出的最大功率是多少?
(4)以上三种情况下,电源的效率分别为多大?
共享时间:2020-11-15 难度:2
[考点]
电功和电功率的计算,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,
[答案]
(1)当滑动变阻器的阻值R2为0Ω时,电阻R1消耗的功率最大。电阻R1消耗的最大功率是0.5625W。
(2)当变阻器的阻值为4Ω时,变阻器消耗的功率最大。变阻器消耗的最大功率是0.5625W。
(3)当变阻器的阻值为2Ω时,电源输出功率最大。电源输出的最大功率是0.75W。
(4)①R1消耗的功率最大时,效率为75%;②当变阻器消耗的功率最大时,效率为62.5%;③当电源输出功率最大时,效率为50%。
[解析]
解:(1)R1为定值电阻,当R2=0时,流经R1的电流最大,电阻R1消耗的功率最大。
此时有:I1A=0.75A
电阻R1消耗的最大功率为:Pm×R1=(0.75A)2×1Ω=0.5625W
(2)将电源与定值电阻R1可看作一个电动势为E=3V,内阻为r'=r+R1=4Ω的“电源”
当内阻等于外阻时,输出功率最大,即滑动变阻器的功率最大。此时滑动变阻器阻值为R2=r'=4欧姆,变阻器消耗的功率最大,
此时PR2W=0.5625W
(3)当外阻等于内阻时电源的输出功率最大
即:R2+R1=r时,电源输出功率最大,此时R2=2Ω
P输出W=0.75W
(4)电源的效率η=
①R1消耗的功率最大时,R=1Ω,η==25%
②当变阻器消耗的功率最大时,R=5Ω,η==62.5%
③当电源输出功率最大时,R=3Ω,η==50%
答:(1)当滑动变阻器的阻值R2为0Ω时,电阻R1消耗的功率最大。电阻R1消耗的最大功率是0.5625W。
(2)当变阻器的阻值为4Ω时,变阻器消耗的功率最大。变阻器消耗的最大功率是0.5625W。
(3)当变阻器的阻值为2Ω时,电源输出功率最大。电源输出的最大功率是0.75W。
(4)①R1消耗的功率最大时,效率为75%;②当变阻器消耗的功率最大时,效率为62.5%;③当电源输出功率最大时,效率为50%
[点评]
本题考查了"电功和电功率的计算,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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162875. (2021•西安中学•高二上期中) 德优题库如图所示电路,电源电动势E=36V,直流电动机内电阻r=1Ω,定值电阻R=4Ω,闭合开关,电动机正好正常工作,以v=1m/s的速度匀速吊起m=5kg的重物,电压表的示数为UV=8V,g=10m/s2,试求:
(1)电动机的效率;
(2)电源的内阻。
共享时间:2021-11-16 难度:2 相似度:2
159923. (2021•雁塔二中•高二上一月) 德优题库如图所示,电动机M的线圈电阻r1=0.4Ω,定值电阻R=24Ω,电源电动势E=40V,断开开关S,理想电流表的示数I1=1.6A;闭合开关S,理想电流表的示数为I2=4.0A,求:
(1)电源内阻r;
(2)闭合开关S后,通过电阻R的电流IR
(3)闭合开关S后,电动机输入功率PM和输出功率P
共享时间:2021-10-28 难度:2 相似度:2
159924. (2021•雁塔二中•高二上一月) 德优题库如图所示,图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线;OM是同一电源向固定电阻R供电时,R两端的电压随电流变化的图线,电阻R和该电源组成电路,由图求:
(1)R的阻值;
(2)电阻R消耗的功率;
(3)若在此电源的外电路接入R和可变电阻R1(调节范围在0~20Ω);当R1接入阻值为多少时,R1有最大的输出功率,最大的输出功率是多少?
共享时间:2021-10-28 难度:3 相似度:1.67
162271. (2023•西安中学•高二上期中) 德优题库如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求:
(1)电源内阻;
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率;
(3)开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率。
共享时间:2023-11-26 难度:3 相似度:1.67
161415. (2023•西工大附中•高一下期末) 德优题库如图所示的闭合电路中,电源电动势E=6V,灯泡A标有“4.5V,3W”,灯泡B标有“3V,3W”。当开关S闭合时A、B两灯均 正常发光。求
(1)R的阻值;
(2)电源的内阻r。
共享时间:2023-07-29 难度:1 相似度:1.5
182497. (2019•西安中学•高二上期中) 德优题库如图10所示的电路中,电阻R2=15Ω,R3=10Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数I=0.4A.求:
(1)流过电阻R1的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)电源的输出功率是多少?
共享时间:2019-11-10 难度:1 相似度:1.5
161705. (2023•西安八十九中•高一上期末) 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000匝,线圈面积S=300cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,线圈处在有一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中圆形磁场的面积,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:
(1)线圈在前4秒内的磁通量变化量;
(2)电阻R两端的电压和线圈电阻r消耗的功率。
共享时间:2023-03-01 难度:4 相似度:1.5
159925. (2021•雁塔二中•高二上一月) 德优题库如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器滑片P在某位置时,小球恰能到达A板.
求(1)两极板间的电场强度大小;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)此时,电源的输出功率.(取g=10m/s2
共享时间:2021-10-28 难度:4 相似度:1.5
161513. (2023•西工大附中•高一下期末) 德优题库如图所示的闭合电路中,电源电动势E=6V,灯泡A标有“4.5V,3W”,灯泡B标有“3V,3W”。当开关S闭合时A、B两灯均 正常发光。求
(1)R的阻值;
(2)电源的内阻r。
共享时间:2023-07-01 难度:1 相似度:1.5
158642. (2024•西安八十五中•高二上二月) 德优题库如图甲所示,固定的两光滑导体圆环相距1m。在两圆环上放一导体棒,圆环通过导线与电源相连,电源的电动势为3V,内阻为0.2Ω.导体棒质量为60g,接入电路的电阻为1.3Ω,圆环电阻不计,匀强磁场竖直向上。开关S闭合后,棒可以静止在圆环上某位置,该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ=37°,如图乙所示,(g取10m/s2)求:
(1)棒静止时受到的安培力的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小。
共享时间:2024-12-15 难度:2 相似度:1
161316. (2023•师大附中•高二上期末) 德优题库如图所示,导线全部为裸导线,半径为r、两端开有小口的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端且始终与圆环接触良好,电路中定值电阻阻值为R,其余部分电阻均忽略不计,试求MN从圆环左端滑到右端的过程中:
(1)通过电阻R的最大感应电流;
(2)当导线MN通过圆环中心时,如果导线MN接入电路的电阻为R0,电阻R两端的电压。
共享时间:2023-02-18 难度:2 相似度:1
162001. (2021•长安区一中•高二上期末) 如图所示,一根用同种材料制成、粗细均匀的金属棒,a、b、c、d为棒上四点,且ab=bc=cd=L。现通过两根轻质导线(轻质导线电阻不计)按图甲、乙所示的两种方式对称悬挂在天花板上,并在两导线间加一恒定电压U,处于静止状态。已知金属棒质量为3m、电阻为3R,处在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与天花板间距离为L。求甲、乙两种悬挂方式中单根导线上的拉力大小的比值。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
共享时间:2021-02-12 难度:2 相似度:1
181868. (2023•关山中学•高二上期中) 德优题库如图所示,电源的电动势是6V,内电阻是0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R0为3Ω,若电压表的示数为3V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.
共享时间:2023-11-16 难度:2 相似度:1
159922. (2021•雁塔二中•高二上一月) 德优题库如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,电容器的电容C=10μF,闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)路端电压U;
(2)电容器所带的电荷量Q.
共享时间:2021-10-28 难度:2 相似度:1
161903. (2022•长安区一中•高二上期末) 有一个100匝的线圈,总电阻为5Ω,在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。问:
(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏特?
(2)通过线圈的平均感应电流为多少安培?
共享时间:2022-02-18 难度:2 相似度:1

dygzwlyn

2020-11-15

高中物理 | 高二上 | 计算题

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