典型例題閉合電路的歐姆定律-資料下載頁
2025-03-24 12:02本頁面
【正文】 何連接，才能取得最大效率？ 10. 在圖1所示電路中，均為定值電阻，且，的阻值未知，是一滑動變阻器，在其滑鍵從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓隨電流I的變化圖線如圖2所示。其中圖線上的A、B兩點是滑鍵在變阻器的兩個不同端點時分別得到的。求：（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻；（2）定值電阻的阻值；（3）滑動變阻器的最大值；（4）上述過程中上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。 【試題答案】 1. BD ［提示］內(nèi)外電壓之和應(yīng)等于總電動勢，故B正確，考慮到全電路歐姆定律，D也正確。 2. A、C、D ［提示］在路端電壓與總電流的關(guān)系圖線（U—I）中，圖線在U軸上的截距表示電動勢E，圖線斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，可見。圖中兩直線的交點坐標為（，），由可知，路端電壓都為時，它們的外電阻相等。由可知，電流都是時，因r不等，兩電源內(nèi)電壓不等。所以選項A、C、D正確。 3. C ［提示］油滴懸浮在極板之間，說明油滴受到的電場力與重力平衡。若要油滴P向下運動，則需要使平行板間的電場減小，也就是降低平行板間的電壓，而平行板兩板間電壓就是兩端的電壓，故只有斷開，使電容器與電源脫離，同時使極板的電荷通過、放電，這樣就達到了降低電壓的要求，因此應(yīng)選C。 4. C ［提示］當S閉合時，故有E=I(+r)；當S斷開時，故有，解之，得E=，C正確。 5. B、D ［提示］設(shè)安培計內(nèi)阻，對左圖的電路外電阻為，對題中右圖中的外電阻為，將上兩式相減可得，所以題中左圖中的外阻大于題中右圖中的外阻，題中左圖中的總電流將小于題中右圖中的總電流，D正確。在題中左圖中與電流表串聯(lián)的電阻中的電流小于僅有R的支路電流，而總電流又小，所以，B正確，A、C均不正確。 6. B ［提示］P向左移動時，總電阻減小，故電流表示數(shù)變大，而路端電壓減小，B正確。 7. （1）；3V。（2）； ［提示］分清S斷開與閉合時電路結(jié)構(gòu)的變化，然后由串、并聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐姆定律求解。 8. 解：（1）當滑動頭在A點時，外電阻。 外電壓即電壓表讀數(shù)為5V，由歐姆定律可得總電流I=1A，電源電動勢=6V。當滑動頭在B點時，外電阻即，得 （2）當滑動頭移到中點C時，外電路的總電阻為 ， ， （3）滑動頭在A點時，外電阻為5Ω，在B點時，外電阻為2Ω，在C點時，外電阻為4Ω。由此可分別得，滑動頭在A點時電源的效率為5/6，B點為2/3，C點為4/5。 9. 解：（1）系統(tǒng)的效率為： 要使，必有 由題意知：， ， 解方程組得： 顯然隨R的增大而增大 又因為 ∴ （2）∵，∴ 故當趨于無窮大，把變阻器的B端斷開，使變阻器與燈泡串聯(lián)時，有極大值。 10. 解：（1）由閉合電路歐姆定律得 將圖象中A、B兩點的電壓和電流代入得 聯(lián)立解得E=20V，r=20Ω （2）當?shù)幕I自左向右滑時，阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點是滑鍵分別位于最左端和最右端時所得到的。當滑鍵位于最右端時，被短路，外電路總電阻即為，故由B點的U、I值可求出。 （3）當滑鍵在最左端時，其阻值最大，并對應(yīng)著圖線上的A點，故由A點的U、I值可求出此時外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出的最大值。 又 代入數(shù)值解得滑動變阻器的最大值 （4）當消耗的功率最大時，它兩端電壓應(yīng)最大。由知，這時電路的總電流I應(yīng)最小，故應(yīng)把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大。再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便不難求出消耗的最大功率。 當時， 此時兩端的電壓為： 則消耗的最大功率為 又當時，電源輸出功率最大，即有 1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻給她的是一些色彩，它奉獻給你的也是一些色彩。你必須努力，當有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學習參
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