热门试卷

解：（1）当R1+R2=r时，电源输出功率最大．

即R2=r-R1=1.0-0.5=0.5Ω 

电源的最大输出功率为

（2）R1消耗功率为P1=（）2R1

故当R2=0时，R1消耗功率最大

电阻R1最大功率为P1m=（）2R1=18W

（3）当R2=R1+r=1+0.5=1.5Ω  电阻R2的电功率最大

电阻R2的最大电功率

答：（1）R2阻值为0.5Ω时，电源输出的电功率最大，最大输出功率是20.25W．

（2）R2阻值为0时，电阻R1的电功率最大，最大电功率18W．

（3）R2阻值为1.5Ω时，滑动变阻器R2的电功率最大，最大电功率是13.5W．

解：（1）根据焦耳定律，热功率为P热=I2r=12×1W=1W．

（2）输入功率等于P入=IU=1×5W=5W，

输出功率等于P出=P入-PQ=5W-1W=4W；

（3）电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有：

P出t=mgh．

解得：

h===2m．

答：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是1W；

（2）电动机的输入功率是5W，输出功率是4W；

（3）10s内，可以把重物A匀速提升2m高．

解：灯泡正常发光，则电路电流I=IL===2A，

电动机两端电压UM=U-UL=30V-6V=24V，

电动机的输入功率P=UMI=24V×2A=48W，

电动机热功率PQ=I2RM=22×2=8W，

电动机的输出功率P出=P-PQ=48-8=40W，

电动机的输出效率η==≈83.3%；

答：电动机的发热功率8W，电动机的输出效率为83.3%．

解：（1）当滑动变阻器滑片滑到a端时，R1和R2并联后接到12V的电源上，电流表测量R2电流，

则电流表示数I=，

当滑动变阻器滑片滑到b端时，R2被短路，则电流表示数I′=0，

（2）当滑动变阻器滑片滑到中点时，变阻器下半部分与电阻R2并联的电阻为R并=，

则并联部分的电压U并=，

则R2的功率P=．

答：（1）当滑动变阻器滑片滑到a和b端时，电流表的示数分别为1A和0；

（2）当滑动变阻器滑片滑到中点时，R2的功率是1.92W．

解：（1）将R1视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点，知道当R2=R1+r时电源的输出功率最大（即外电阻R2消耗的电功率最大）：

R2=R1+r=（4+2）Ω=6Ω；

（2）由η==≤20%和I=，得：

R2≥4Ω；

（3）P=I2R=（）2•（R1+R2）=（）2•（4+R2）=600 W

解得：R2=2Ω；

则I==A=10 A

η=×100%=×100%=75%．

答：（1）R2阻值为6Ω时，它消耗的功率最大．

（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R2≥4Ω．

（3）如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R2为2Ω，电源效率为75%．

解：（1）根据I=得：

I=

（2）电源产生了多少电能Q=UIt=20×2×60=2400J

（3）非静电力做功为：W=Eq=EIt=20×2×60=2400J；

则P==

答：（1）这个回路中的电流是2A；

（2）电源产生了的电能为2400J；

（3）非静电力做的功率是40W．