13．如圖所示，電路電源電動勢為10V，內(nèi)阻為3Ω，定值電阻R0=2Ω，滑動變阻器R的最大阻值為15Ω．
求：（1）當(dāng)R為多大時，R0的功率最大，最大是多少？
（2）當(dāng)R為多大時，電源輸出功率最大，最大是多少？

分析 （1）R0=2Ω，是定值電阻，當(dāng)電路中電流最大時，功率最大．
（2）當(dāng)R0+R=r時，電源的輸出功率最大；根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流I，再由公式P=I2R求功率．

解答 解：（1）R0為定值電阻，故當(dāng)流過定值電阻的電流最大時，其消耗的功率最大；
故R=0時，R0的功率最大；
最大值Pm=$（\frac{E}{r+R}）^{2}R$0=（$\frac{10}{3+2}$）2×2=8W；
（2）當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)R=3-2=1Ω時輸出功率最大；
最大值P′m=$\frac{{E}^{2}}{4r}$=$\frac{1{0}^{2}}{4×3}$=8.3W；
答：（1）當(dāng)R為0時，R0的功率最大，最大是8W；
（2）當(dāng)R為1時，電源輸出功率最大，最大是8.3W．

點評 本題考查功率公式的應(yīng)用，要注意掌握電源最大功率的計算方法，同時注意定值電阻的功率最大值是當(dāng)電流最大時出現(xiàn)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi)，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近（但不重疊）的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過圖示方向的恒定電流，線框從實線位置由靜止釋放，在線框的運動過程中（　　）
A．線框中的磁通量為零時其感應(yīng)電流也為零
B．線框中感應(yīng)電流方向為先順時針后逆時針
C．線框受到安培力的合力方向豎直向上
D．線框減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．帶正電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：①在電場線上運動，②在等勢面上做勻速圓周運動．該電場可能由（　　）
A．一個帶負電的點電荷形成B．一個帶正電的點電荷形成
C．兩個帶等量負電的點電荷形成D．兩個帶不等量負電的點電荷形成

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道，OA處于水平位置．AB是半徑為R=2m的$\frac{1}{4}$圓周軌道，CDO是半徑為r=1m的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性檔板．D為CDO軌道的中央點．BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接．已知BC段水平軌道長L=2m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．現(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H=8.55m處自由落下．（取g=10m/s2）
（1）問此球第一次達到B點時的速度大小；（結(jié)果可保留根號）
（2）問此球第一次達到O點對軌道的壓力；
（3）試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域，如圖所示是湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意圖，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長為L，板右端到屏的距離為D，O′O為垂直于屏的中心軸線，以屏中心O為原點建立xOy直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．（帶電粒子重力不計）
（1）設(shè)一個質(zhì)量為m0、電荷量為q0的正離子以速度v0（v0很大，D遠大于L，不計帶電粒子在板間運動時偏離O′O的距離）沿O′O的方向從O′點射入，板間不加電場和磁場時，離子打在屏上O點．
①若在兩極板間加一個沿+y 方向場強為E的勻強電場，求離子射到屏上時偏離O點的距離y1；
②若在兩極板間加一沿+x方向磁感應(yīng)強度為B′的勻強磁場，求離子射到屏上時偏離O點的距離y2；（在板間運動時O′O方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度；當(dāng)θ很小時，tanθ=sinθ，cosθ=1）
（2）在上述裝置中，保留第（1）問中的電場，再在板間加沿-y方向的勻強磁場．現(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從O′點沿O′O方向射入（入射速度各有不同，但都很大，且在板間運動時O′O方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度），屏上出現(xiàn)兩條亮線．在兩線上取y坐標相同的兩個光點，對應(yīng)的x坐標分別為4.32mm和4.00mm，其中x 坐標大的光點是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點是未知離子產(chǎn)生．試依照以上實驗結(jié)果計算未知離子的質(zhì)量數(shù)（取兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．用如圖所示器材研究感應(yīng)電流．
（1）為判斷感應(yīng)電流的方向，事先要弄清線圈導(dǎo)線的繞向，及電流方向、與電流表紅黑接線柱的關(guān)系．
（2）電路連接無誤，所有器材均正常，在保持開關(guān)閉合時，將線圈L1快速插入L2中，靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，則
①保持開關(guān)閉合，線圈L1位于L2中靜止不動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）
②保持開關(guān)閉合，將滑動變阻器的滑片迅速向右滑動時，靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）
③線圈L1位于L2中，突然斷開開關(guān)時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)（選填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，斜面上放有兩個完全相同的物體A、B，兩物體間用兩根相同輕桿連接，輕桿通過鉸鏈相連，在鉸鏈上加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止狀態(tài)．則下列說法正確的（　　）
A．A受到沿斜面向上的摩擦力，B受到沿斜面向下的摩擦力
B．A、B兩物體受到力的個數(shù)一定相同
C．A、B兩物體對斜面的壓力一定相同
D．當(dāng)逐漸增大拉力F時，物體B先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（　�。�
A．乒乓球可以快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小的緣故
B．物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性
C．同一汽車，速度越快，越難剎車，說明物體速度越大，慣性越大
D．已知月球上的重力加速度是地球上的$\frac{1}{6}$，故一個物體從地球移到月球慣性減小為$\frac{1}{6}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．飛機場安檢系統(tǒng)中的安檢門可以檢測出旅客是否帶有金屬物體，其基本裝置如圖所示．閉合電鍵后，當(dāng)金屬物體靠近線圈時，電路中電流發(fā)生變化，而非金屬物體靠近時則對電路中的電流沒有影響．其工作原理是（　�。�
A．電流的磁效應(yīng)B．電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C．閉合電路歐姆定律D．磁場對電流有力的作用

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