分析 結(jié)合將滑片P分別滑到c點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí),M、N間電路的等效電阻之比為3:4,根據(jù)串、并聯(lián)電阻的特點(diǎn)列式,求R2.根據(jù)當(dāng)滑片P位于d點(diǎn)時(shí),R2上損耗的電功率P1=36W,由功率公式求通過R2的電流和總電流I.再根據(jù)P移到b端,R1上損耗的電功率P2≥36W,列式求解.
解答 解:據(jù)題意得:$\frac{({R}_{1}+\frac{2}{3}{R}_{2})•\frac{1}{3}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$:$\frac{({R}_{1}+\frac{1}{3}{R}_{2})•\frac{2}{3}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=3:4
解得 R2=3R1=18Ω
當(dāng)滑片P位于d點(diǎn)時(shí),設(shè)R1中電流為I1,R2的ad段中的電流為I2,此時(shí)有 I1=I2,則有:
I12•$\frac{1}{3}{R}_{2}$+I22•$\frac{2}{3}{R}_{2}$=I22•R2=36W
解得 I2=$\sqrt{2}$A
干路電流 I=I1+I2=2$\sqrt{2}$A
因此 E=I($\frac{1}{2}×\frac{2}{3}{R}_{2}$+r)=2$\sqrt{2}$(6+r)①
P移到b端時(shí),設(shè)MN間的電壓為U,則 P2=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$≥36W
可得 U≥6$\sqrt{6}$V
而 RMN=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=4.5Ω
因此 E=U+$\frac{U}{{R}_{MN}}$r≥6$\sqrt{6}$+$\frac{6\sqrt{6}}{4.5}$r ②
由①②兩式解得 r≤3$\sqrt{3}$Ω,且r>0
所以E、r取值滿足的條件是:$\left\{\begin{array}{l}{E=2\sqrt{2}(6+r)}\\{0<r≤3\sqrt{3}Ω}\end{array}\right.$
答:E、r取值滿足的條件是:$\left\{\begin{array}{l}{E=2\sqrt{2}(6+r)}\\{0<r≤3\sqrt{3}Ω}\end{array}\right.$.
點(diǎn)評(píng) 本題首先要搞清電路的連接關(guān)系,掌握串、并聯(lián)電路總電阻的求法,以及總功率與各個(gè)電阻功率的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 | |
B. | q1 小于q2 | |
C. | NC間場(chǎng)強(qiáng)方向向x軸正方向 | |
D. | 將負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2.2V | B. | 1.9V | C. | 1.6V | D. | 1.4V |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體最后回到了起點(diǎn) | |
B. | 物體開始靜止,然后向山下滾,最后靜止 | |
C. | 物體先以恒定的速度運(yùn)動(dòng),然后逐漸變慢,最后靜止 | |
D. | 物體的速度方向不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電動(dòng)勢(shì)E的大小等于單位時(shí)間內(nèi)非靜電力所做的功 | |
B. | 電動(dòng)勢(shì)E是由電源本身決定的,跟電源的體積和外電路均無關(guān) | |
C. | 電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特,故三者本質(zhì)上一樣 | |
D. | 電動(dòng)勢(shì)E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量 |
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