在圖4-2中所示的電路中,R1=8 Ω,R2是一變阻器,電源電動勢E=8 V,內(nèi)電阻r=2 Ω,要使電源輸出功率最大,R2應調(diào)至多大？要使R2獲得功率最大,R2應調(diào)為多大？這時R2消耗的功率多大？

圖4-2

解：由于固定電阻R1＞r,說明外電路的電阻是在大于內(nèi)阻的前提下變化的,外電阻越接近r,電源輸出功率越大,即當R2為零時電源的輸出功率最大.

當研究可變電阻R2獲得功率最大時,可將R1等效為電源內(nèi)阻的一部分,即r內(nèi)=R1+r.這時R2=R1+r=10 Ω時,R2可獲得最大功率,且Pmax==1.6 W.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?梧州模擬）某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取了一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R2：最大阻值5kΩ；
G．開關(guān)、導線等
在可供選擇的器材中，應選用的電流表是
A1
A1
（填“A1”或“A2”），應該選用的滑動變阻器是
R2
R2
（填“R1”或
“R2”）．
（2）該小組已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在如圖（1）實物接線圖中完成余下導線的連接．

（3）握住乳膠管的兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，該小組用縱坐標表示電阻R，作出了如圖（2）所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是
L2
L2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（R0=5Ω）一個，開關(guān)兩個，導線若干，實驗原理圖如圖 （a）所示．
（1）在圖（b）所示的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接．
（2）請完成下列主要實驗步驟；
A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖（c）所示，讀得電阻值是
20Ω
20Ω
．
B．將開關(guān)s1閉合，開關(guān)s2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；
C．將開關(guān)s2閉合，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)s1．
（3）使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是
0.69Ω
0.69Ω
（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．
（4）由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏
小
小
 （填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學用伏安法測電阻Rx．兩測量電路圖電流表分別為內(nèi)接和外接，其他條件都相同．若用甲圖電路，兩表讀數(shù)分別為2.00V和0.30A；若用乙圖電路，兩表讀數(shù)為2.20V和0.40A．為了使測出的電阻值誤差較小，實驗應選用圖
甲
甲
所示電路．選用此電路的測量值比真實值
偏大
偏大
（偏大或偏�。�
（2）某兩個同學分別在《探究加速度與外力間的關(guān)系》實驗中，各自得到的圖象如下中甲和乙所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是
平衡摩擦力過度或木板的偏角過大
平衡摩擦力過度或木板的偏角過大
，乙是
沒有平衡摩擦力或木板傾角過小
沒有平衡摩擦力或木板傾角過小
．

在保持質(zhì)量不變時加速度與物體受力間關(guān)系的實驗中（使用圖4-2-5所示的裝置），小車質(zhì)量M和砝碼質(zhì)量m分別選取下列四組值．
A．M=500g，m分別為50g、70g、100g、125g
B．M=500g，m分別為20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分別為50g、75g、100g、125g
D．M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g
若其它操作都正確，那么在選用
B
B
組值測量時所畫出的圖線較準確．在選用此組值，m取
50
50
g時實驗誤差較大．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）一個額定功率為0.1W的電阻，其阻值不詳．用歐姆表粗測其阻值，其結(jié)果如圖（1）所示．現(xiàn)有下列器材，試選擇合適的器材及適當?shù)碾娐罚^精確地測定該電阻的阻值．
A．電流表，量程0～500μA，內(nèi)阻約150Ω
B．電流表，量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω
C．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約5KΩ
D．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約10KΩ
E．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢為1.5V
F．直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓12V，額定電流1A
G．滑動變阻器，0～50Ω，0.5A
H．電鍵一只，導線若干
①歐姆表測得的電阻值約為
 
Ω；
②電流表應該選擇
 
，電壓表應該選擇
 
，電源應該選擇
 
，（填字母代號）；
③請在圖（2）所示的實驗電路圖中選擇合適的電路圖
 

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（2）某同學設(shè)計了如圖（3）所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距d．開始時將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運動到Q處的時間t．
①木木塊的加速度可以用d、t表示為a=
 
．
②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度50與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系．圖（4）所示的圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是
 

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是
 
．
A．可以改變滑動摩擦力的大小
B．可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)
C．可以更精確地測出摩擦力的大小
D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度．

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科目：高中物理 來源：2012年廣東省東莞市高考物理一模試卷（解析版） 題型：填空題

（1）一個額定功率為0.1W的電阻，其阻值不詳．用歐姆表粗測其阻值，其結(jié)果如圖（1）所示．現(xiàn)有下列器材，試選擇合適的器材及適當?shù)碾娐�，較精確地測定該電阻的阻值．
A．電流表，量程0～500μA，內(nèi)阻約150Ω
B．電流表，量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω
C．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約5KΩ
D．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約10KΩ
E．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢為1.5V
F．直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓12V，額定電流1A
G．滑動變阻器，0～50Ω，0.5A
H．電鍵一只，導線若干
①歐姆表測得的電阻值約為    Ω；
②電流表應該選擇    ，電壓表應該選擇    ，電源應該選擇    ，（填字母代號）；
③請在圖（2）所示的實驗電路圖中選擇合適的電路圖   

（2）某同學設(shè)計了如圖（3）所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距d．開始時將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F，以此表示滑動摩擦力的大�。賹⒛緣K放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運動到Q處的時間t．
①木木塊的加速度可以用d、t表示為a=    ．
②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度50與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系．圖（4）所示的圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是   
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是    ．
A．可以改變滑動摩擦力的大小
B．可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)
C．可以更精確地測出摩擦力的大小
D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度．

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