【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=3Ω,定值電阻R1=1Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為10Ω.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí),電阻R1消耗的功率最大?電阻R1消耗的最大功率是多少?
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大?滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率是多少?
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí),電源輸出功率最大?電源輸出的最大功率是多少?
(4)三種情況下,電源的效率分別為多大?
【答案】(1)0 0.56 W;(2)4 Ω 0.56 W;(3)2 Ω 0.75 W ;(4)25% 62.5% 50%
【解析】
(1)R1為定值電阻,當(dāng)R2=0時(shí),流經(jīng)R1的電流最大,電阻R1消耗的功率最大
此時(shí)
電阻R1消耗的最大功率為:
(2)電源與定值電阻R1可看作一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻為r′=r+R1=4Ω的電源,由分析可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值R2=r′=4Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大,此時(shí)
(3)同理,由前面分析可知,當(dāng)R外=r時(shí),即R2′=2Ω時(shí),電源輸出的功率最大,此時(shí)
.
(4)電阻R1消耗功率最大時(shí),電源的效率:
滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大時(shí),電源的效率:
當(dāng)電源輸出功率最大時(shí),電源的效率:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),其v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.A處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于B處的電場(chǎng)強(qiáng)度
B.A處的電勢(shì)一定大于在B處的電勢(shì)
C.CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零
D.AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,間距,導(dǎo)軌左端M、P間接有一阻值的定值電阻.一質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離左端處,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),與導(dǎo)軌始終接觸良好,電阻均忽略不計(jì),整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.時(shí)刻,磁場(chǎng)方向豎直向下,此后磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,重力加速度.
(1)求時(shí)棒所受到的安培力;
(2)分析前3s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
(3)若時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度,同時(shí)垂直棒施加一方向水平、大小可變化的外力F,使棒的加速度大小恒為、方向向左.求從到的時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻的電荷量q.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平放置長(zhǎng)為L=4.5m的傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),速度為v=3m/s,質(zhì)量為m2=3kg的小球被長(zhǎng)為的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛在O點(diǎn),球的左邊緣恰于傳送帶右端B對(duì)齊;質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點(diǎn)以初速度v0=5m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)與球m2發(fā)生碰撞,在極短的時(shí)間內(nèi)以碰撞前速率的反彈,小球向右擺動(dòng)一個(gè)小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,取重力加速度。求:
(1)碰撞后瞬間,小球受到的拉力是多大?
(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕彈簧的一端固定在水平面上,另一端與質(zhì)量為M的物塊b固定連接。質(zhì)量為m的小物塊a位于b的正上方,兩者之間的距離為h。靜止釋放小物塊a,a、b碰后共速向下運(yùn)動(dòng)但不粘連,壓縮彈簧到最低點(diǎn)后兩物塊向上運(yùn)動(dòng),且上升至最高點(diǎn)時(shí)恰不分離,重力加速度為g。則( )
A.a、b碰撞損失的機(jī)械能為
B.a、b向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)
C.若僅增大h,碰后a、b一起達(dá)到最大動(dòng)能時(shí)的位置將降低
D.若僅增大h,碰后a、b向上運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能分離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處分別固定有水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn),并通以如圖所示方向的恒定電流,導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小相等,三角形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,已知通電直導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通電直導(dǎo)線(xiàn)的電流大小成正比,則下列說(shuō)法正確的是
A. O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下
B. B、C處兩導(dǎo)線(xiàn)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向水平向左
C. B處電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
D. 將A處電流大小減半,則O點(diǎn)處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定兩間距L=0.5 m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R,電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V,內(nèi)阻r=2 Ω,一質(zhì)量m=100 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))。金屬導(dǎo)軌是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:
(1)金屬棒所受到的安培力大。
(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上,并選用縫間距d=0.25mm的雙縫。從儀器注明的規(guī)格可知,單縫與雙縫之間的距離為5.00cm,光屏與雙縫間的距離L=60.00cm。接通電源使光源正常工作。
(1)在圖甲中,要使單縫與雙縫相互平行,干涉條紋更加清晰明亮,以下操作合理的是______;
A.移動(dòng)光源 B.轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭
C.調(diào)節(jié)撥桿 D.轉(zhuǎn)動(dòng)遮光筒
(2)將測(cè)量頭的分劃板的中心刻線(xiàn)與某亮紋A中心對(duì)開(kāi),測(cè)量頭的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為______ mm;繼續(xù)移動(dòng)分劃板,使分劃板的中心刻線(xiàn)與亮紋B中心對(duì)齊,測(cè)量頭的標(biāo)卡尺讀數(shù)為27.20mm。則所測(cè)的單色光波長(zhǎng)為______m (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源,現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌 電阻不計(jì),g取10m/s2(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80).求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.
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