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某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是 .(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择 :A.2Ω B.4ΩC.6Ω D.8Ω试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R
1
为滑动变阻器,R
2
、R
3
为定值电阻,A、V为理想电表.
(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R
1
和R
2
必须满足的关系是
.
(2)若R
1
=6Ω,R
2
=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R
3
的阻值应该选择
:
A.2Ω B.4Ω
C.6Ω D.8Ω
试题解答
见解析
(1)根据闭合电路欧姆定律可知,电流表A的示数一直变小,说明电路的总电阻是在变大的,所以要使R
并
一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R
1
≤R
2
.
(2)当电源的内阻和外阻???等时,电源的输出功率最大,根据并联部分的电阻变化范围0~4Ω,可以确定R
3
的电阻的范围,从而得出结果.
(1)A示数I=
,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R
并
一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R
1
≤R
2
.
(2)从图b知,当R
外
=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R
1
和R
2
部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R
3
的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.
故答案为:(1)R
1
≤R
2
;(2)B.
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选修3-1
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