如圖4所示的電路中，電源的電動勢為E=20V，內電阻r=5Ω，R1為定值電阻，R2為電阻箱.
（1）如果R1=2Ω，R2的阻值多大時，R2上消耗的電功率最大？最大值是多少？
（2）如果R1=8Ω，R2的阻值多大時，R1上消耗的電功率最大？最大值是多少？


（1）將定值電阻R1看作電源內電阻的一部分，R2消耗的電功率即為等效電源的輸出功率.根據(jù)電源輸出功率最大的條件可知，當R2=R1+r=7Ω時，R2消耗的電功率最大，最大值為=14.3（W）
（2）R1為定值電阻，所以R1上通過的電流強度最大時，它所消耗的電功率最大.因此，電阻箱就調至R2=0，這時R1所消耗的電功率最大，最大值為
=18.9（W）
【試題分析】
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個相同的白熾燈泡L1和L2接到如圖4所示的電路中，燈L1與電容串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)．當a、b間接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同．更換一個電壓最大值仍為Um、頻率為原來2倍的正弦交流電源后，關于燈L1、L2的亮度變化下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學探究，而科學探究可以分為理論探究和實驗探究．下面我們追尋科學家的研究足跡，用實驗探究恒力做功和物體動能變化間的關系．
①某同學的實驗方案如圖1所示，該同學想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：
a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；
b．
鉤碼的質量遠小于小車的總質量
鉤碼的質量遠小于小車的總質量
；
②如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點．兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，距離如圖．要驗證合外力的功與動能變化間的關系，除位移、速度、重力加速度外，還必須知道或測出的物理量有
鉤碼的質量m和小車的總質量M
鉤碼的質量m和小車的總質量M
；寫出B、E兩計數(shù)點間恒力做功和物體動能變化間的關系式
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x1+△x2
2T
)2
mg(△x2+△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x1+△x2
2T
)2
．
（2）影響物質材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律，他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①答題紙上，為完成實驗，請連接圖3的實物圖

②實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料？答：
半導體
半導體
．
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如圖4所示的電路中，當電阻R的阻值為R1=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當電阻R的阻值為
R2=3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.80A．結合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動勢為
4.0
4.0
V，內阻為
0.40
0.40
Ω．（不計電流表的內阻，結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2013-2014山東省濟寧市高二上學期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖4所示的電路中，閉合開關S后，燈L1、L2都能發(fā)光．后來由于某種故障使燈L2突然變亮(未燒壞)，電壓表的讀數(shù)增大，由此可推斷，這故障可能是(　　)

A．電阻R2斷路?????????????????? B．電阻R2短路

C．燈L1兩接線柱間短路?????????? D．電阻R1斷路

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江寧波金蘭合作組織高二上期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

酒精測試儀用于機動車駕駛人員是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測。它是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖4所示的電路中Y表示接入電路中的酒精氣體傳感器，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻，這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是（    ）

A．U越大，表示c越大，c與U成正比

B．U越大，表示c越大，但是c與U不成正比

C． U越大，表示c越小，c與U成反比

D．U越大，表示c越小，但是c與U不成反比

 

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科目：高中物理 來源：2010年山東省高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

（1）科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學探究，而科學探究可以分為理論探究和實驗探究．下面我們追尋科學家的研究足跡，用實驗探究恒力做功和物體動能變化間的關系．
①某同學的實驗方案如圖1所示，該同學想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：
a．______；
b．______；
②如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點．兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，距離如圖．要驗證合外力的功與動能變化間的關系，除位移、速度、重力加速度外，還必須知道或測出的物理量有______；寫出B、E兩計數(shù)點間恒力做功和物體動能變化間的關系式______．
（2）影響物質材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律，他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①答題紙上，為完成實驗，請連接圖3的實物圖

②實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料？答：______．
U/V0.400.600.801.001.201.501.60
I/A0.200.450.801.251.802.803.20
③把元件Z接入如圖4所示的電路中，當電阻R的阻值為R1=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當電阻R的阻值為
R2=3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.80A．結合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動勢為______V，內阻為______Ω．（不計電流表的內阻，結果保留兩位有效數(shù)字）

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