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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...

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:

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(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R2为多大时变阻器消耗功率的最大?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?电源的效率为多大?

 

(1)当变阻器阻值为0时,R1消耗的功率最大,最大值为0.56W; (2)当变阻器阻值为4Ω时,变阻器消耗的功率最大,最大值为0.56W; (3)当变阻器阻值为2Ω时,电源输出功率最大,最大值为0.75W;电源的效率为50%. 【解析】【解析】 (1)变阻器的阻值R2=0时,R1消耗的功率最大 由闭合电路的欧姆定律得: 电阻R1消耗的最大功率:W (2)由闭合电路的欧姆定律得: 变阻器消耗的功率: 当R2=R1+r=4Ω时,变阻器消耗的功率最大W (3)电源输出功率: 当r=R2+R1时,电源输出功率最大R2=r﹣R1=2Ω, ==0.75W 电源的效率 答:(1)当变阻器阻值为0时,R1消耗的功率最大,最大值为0.56W; (2)当变阻器阻值为4Ω时,变阻器消耗的功率最大,最大值为0.56W; (3)当变阻器阻值为2Ω时,电源输出功率最大,最大值为0.75W;电源的效率为50%. 【点评】本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用,要注意明确当内外电阻相等时,电源的输出功率最大.  
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考点分析:
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在研究微型电动机的性能时,应用如图的实验电路,当调节变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表测得的数据是0.5A,2.0V,重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的读数分别是2.0A,30.0V,则这台电动机运转时的输出功率是多少?电动机的效率是多少?

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如图所示的电路中,R1=9Ω,R2=30Ω,S闭合时,电压表V的示数为11.4V,电流表A的示数为0.2A,S断开时,电流表A的示数为0.3A,求:

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(1)电阻R3的值;

(2)电源电动势E和内电阻r的值.

 

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在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻R1,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:

(1)①甲同学直接用多用电表测其电阻,该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:      .(填步骤前的字母)

A.旋转选择开关至欧姆挡“×1Ω”

B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”

C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔

D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔

E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔

②按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为      Ω.

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(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:

电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)

电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)

电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)

滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)

滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)

直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)

电键及导线若干

为了较精确画出I﹣U图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选用      ,滑动变阻器选用      (选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值      (选填“偏大”“偏小”“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图,并将图3中器材连成符合要求的电路.

 

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某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.

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(1)断开开关,红表笔接在a点时多用表指示如图2所示,读数为      V,说明      正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).

(2)红表笔接在b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是      (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)

 

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有一电流表G,内阻Rg=30欧,满偏电流Ig=1mA,要把它改装成一个量程为3V的电压表,需要串联一个      Ω的电阻,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,需要并联一个      Ω的电阻,(结果都保留3位有效数字)

 

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