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  • 如图所示，R2=5Ω，合上开关S，当可变电阻R1接入电阻为7Ω时，电压表示数为2.5V，电流表示数为0.75A，求：（1）电源的电压；（2）电阻R3的大小；（3）调节R1的阻值，使其功率达到最大，写出R1功率的表达式，计算出最大功率．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，R2=5Ω，合上开关S，当可变电阻R1接入电阻为7Ω时，电压表示数为2.5V，电流表示数为0.75A，求：
      （1）电源的电压；
      （2）电阻R      3的大小；
      （3）调节R      1的阻值，使其功率达到最大，写出R1功率的表达式，计算出最大功率．

      试题解答

      见解析
      解：（1）由图知R1和R2串联，由串联电路电压与电阻成正比，得：
      U2
      U
      =
      R2
      R1+R2

      得 U=
      R1+R2
      R2
      U2=
      7+5
      5
      ×2.5V=6V
      （2）电阻 R      3=
      U
      I3
      =
      6
      0.75
      Ω=8Ω
      （3）R      1功率 P=I2R1=（
      U
      R1+R2
      ）2R1=
      62
      (R1+5)2
      R1=
      36R1
      R
      2
      1
      +10R1+25

      由P=
      U2
      R1+
      R
      2
      2
      R1
      +2R2
      知：根据数学知识可知，当R1=
      R
      2
      2
      R1
      ，即R1=R2=5Ω，P最大，最大值为 Pmax=
      U2
      4R2
      =
      62
      4×5
      W=1.8W
      答：
      （1）电源的电压是6V；
      （2）电阻R      3的大小是8Ω；
      （3）R      1功率的表达式为P=
      36R1
      R
      2
      1
      +10R1+25
      ，最大功率为1.8W．
      标签
      选修3-1沪科版解答题高中物理

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