電路圖如圖中甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω，定值電阻R0=3Ω．
（1）當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為多少？
（2）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為多少？
分析：（1）根據(jù)圖象，由閉合電路歐姆定律，求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．R0 是定值電阻，當(dāng)R最小時(shí)，電流最大，R的功率最大．
（2）當(dāng)r=R+R0時(shí)，電源的輸出功率最大，根據(jù)歐姆定律和功率公式求解．
解答：解：（1）由乙圖知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：E=20V，r=5Ω
     由甲圖分析知道，當(dāng)R=0時(shí)，R0消耗的功率最大
      最大為P=(
E
R0+r
)2?R0  
        解得P=18.75W
    （2）當(dāng)r=R+R0時(shí)，即R=2Ω，電源的輸出功率最大
     最大為P=(
E
R0+R+r
)2?(R0+R)
        解得P=20 W
點(diǎn)評(píng)：本題考查分析、解決物理極值問(wèn)題的能力．對(duì)于電源，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率．本題如求R的最大功率，可把R0看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R=R0+r時(shí)R的功率最大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）如圖1所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置，直邊與BD重合．一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上．使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)角度θ（θ＜90°），觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng)．精英家教網(wǎng)
①在玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是
 
；
A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移動(dòng)
B．折射光斑的亮度逐漸變暗
C．折射角一定小于反射角
D．反射光線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ
②當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至θ=45°時(shí)，恰好看不到折射光線．則此玻璃磚的折射率n=
 
．
（2）為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0=5Ω為保護(hù)電阻．
①按照?qǐng)D2甲所示的電路圖，將圖2乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開(kāi)關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以
1
U
為縱坐標(biāo)，以
1
R
為橫坐標(biāo)，畫(huà)出
1
U
-
1
R
的關(guān)系圖線（該圖線為一直線），如圖2丙所示．由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測(cè)試：實(shí)驗(yàn)題題型分析與增分策略（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)對(duì)有故障的電熱毯進(jìn)行探究．如圖甲是電熱毯的電路示意圖，其中電熱線和導(dǎo)線通過(guò)金屬接線片連接．如圖乙為測(cè)試電路實(shí)物圖，A、B為測(cè)試表筆，電壓表內(nèi)阻很大，可視為理想電表．

(1)請(qǐng)?jiān)谙旅娈?huà)出與圖乙對(duì)應(yīng)的電路圖．

(2)斷開(kāi)K1，用上述測(cè)試電路在1和1′之間檢測(cè)得知電熱線無(wú)故障，然后測(cè)得電熱線的U－I曲線如圖丙所示．已知電熱線材料的電阻率為2.8×10－7 Ω·m，電熱線的直徑為0.200 mm.可求得此電熱線的電阻為________kΩ，總長(zhǎng)度為________m．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

　

(3)為了進(jìn)一步檢查故障，該同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)K1和K2，用表筆A和B分別對(duì)如圖中甲所示的各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，部分測(cè)試結(jié)果如下表所示．由此測(cè)試結(jié)果可判斷出電路有斷路，位置在________之間(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中選填一項(xiàng)).

測(cè)試點(diǎn)

3和3′

1和1′

1和3

1和2′

2′和3′

電表指針有無(wú)偏轉(zhuǎn)

電壓表

有

有

無(wú)

有

無(wú)

電流表

無(wú)

有

有

無(wú)

有

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

電路圖如圖中甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω，定值電阻R0=3Ω．
（1）當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為多少？
（2）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為多少？

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年高二（上）期末物理模擬試卷（4）（解析版） 題型：解答題

電路圖如圖中甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω，定值電阻R=3Ω．
（1）當(dāng)R為何值時(shí)，R消耗的功率最大，最大值為多少？
（2）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案