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高一物理闭合电路欧姆定律题,主问3、4题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/20 08:04:06
高一物理闭合电路欧姆定律题,主问3、4题
16、如图所示电路中,R1R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2的阻值未知,R3是滑动变阻器,当其滑片从最左端滑至最右端过程中,测量电源的端电压随电流I的变化图线如图,其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的.求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻R3的最大值;
(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.
1.图二 可知 ab直线与 y轴焦点 即为 电动势 而 电源内阻 则为 ab线段的斜率的绝对值 所以E=20V r=20Ω.
2.由图一 及 图二 可知 当 滑动变阻器 处于处于最右端是图像 为B点所示 即R1被短路 R2 与 内阻r 共分电压 电流由图知为 0.8A 所以 可知R2*0.8A+r*0.8A=20V 所以解得 R2=5Ω
3.求R3最大 即为A点处 R3最大 首先由图知 干路电流为0.2A 所以R3两端电压为20V-0.2A*r-0.2A*5=15V 流过R1电流为15V/100Ω=0.15A 所以 流过R3电流为0.05A 所以R3= 15V/0.05A= 300Ω
4.(1)P1最大=U1*U1/R1 因为 R1为定值 所以U1取最大 所以当变阻器 阻值最大时,U1最大 由上一问知 变阻器 在A点 阻值最大 U1最大 为15V 所以P1最大值为2.25W
(2)有一个定理 我就不证明了 你记住就好了 当外电阻等于内电阻时 电源输出功率最大 所以 P=E/2r*E/2=5W