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11.如圖所示,已知蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E=6v.內(nèi)阻r=2Ω,R1=2Ω,R2為一可變電阻,則R2為何值時(shí),R2上消耗的功率最大?并求此時(shí)的最大功率值.

分析 根據(jù)閉合電路歐姆定律得到電路中電流表達(dá)式,由并聯(lián)電路電流的分配規(guī)律得到R2中的電流表達(dá)式,即可寫出R2上消耗的功率與R2的關(guān)系式,再由數(shù)學(xué)知識(shí)解答.

解答 解:由閉合電路歐姆定律得總電流為:I=$\frac{E}{r+\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}}$…①
R2中的電流為:I2=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$I…②
R2上消耗的功率為:P=${I}_{2}^{2}$R2 …③
聯(lián)立以上三式,解得:P=$\frac{9}{\frac{1}{{R}_{2}}+{R}_{2}+2}$…④
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知,當(dāng)$\frac{1}{{R}_{2}}$=R2,即R2=1Ω時(shí),P有最大值,且最大值為 Pmax=2.25W
答:R2為1Ω時(shí),R2上消耗的功率最大,此時(shí)的最大功率值是2.25W.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用數(shù)學(xué)上函數(shù)法求極值,要能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題,并掌握電路中電流的分配關(guān)系,結(jié)合功率公式研究.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列帶下劃線的物體能看做質(zhì)點(diǎn)的是(  )
A.沿著斜面下滑的木塊B.研究劉翔跨欄中的動(dòng)作
C.原子核很小,一定能看成質(zhì)點(diǎn)D.研究地球的各區(qū)域氣候變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.如圖所示,把一個(gè)輕質(zhì)的圓形導(dǎo)線圈用絕緣絲線懸掛在一根直導(dǎo)線附近,井使兩者在同一平面內(nèi),其中直導(dǎo)線固定不動(dòng),當(dāng)兩者通以圖示方向的電流時(shí),線圈所受到的磁場(chǎng)力的方向向左.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.重的物體的g值大B.輕的物體的g值大
C.同一地點(diǎn)輕重物體的g值一樣大D.g值在赤道處大于南北兩極處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.取一只扁玻璃瓶,里面盛滿水,用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口,使水面位于細(xì)管中(如圖).用手捏玻璃瓶,可以看到透明細(xì)管中的水面變化,這一實(shí)驗(yàn)的目的是(  )
A.說(shuō)明玻璃瓶中的水可以發(fā)生形變B.說(shuō)明玻璃瓶可以發(fā)生形變
C.驗(yàn)證彈力的大小跟形變量成正比D.驗(yàn)證水熱脹冷縮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.1831年法拉第發(fā)現(xiàn)用一塊磁鐵穿過(guò)一個(gè)閉合線路時(shí),線路內(nèi)就會(huì)有電流產(chǎn)生,這個(gè)效應(yīng)叫電磁感應(yīng).法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(  )
A.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量成正比
B.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比
C.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量的變化率成正比
D.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量的變化量成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)
B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度隨時(shí)間逐漸增大
C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)位移增量相等
D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)速度增量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.“天宮一號(hào)”空間站正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的四分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)的方向一致.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.“天宮一號(hào)”運(yùn)行的向心加速度小于其在地面時(shí)的重力加速度
B.“天宮一號(hào)”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的2倍
C.站在地球赤道上的人觀察到“天宮一號(hào)”向東運(yùn)動(dòng)
D.在“天宮一號(hào)”工作的宇航員因受到平衡力而在艙中懸浮或靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.下面是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述,其中正確的是(  )
A.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,不需要平衡摩擦力
B.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須用天平測(cè)物體的質(zhì)量
C.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,只用一根彈簧秤無(wú)法完成
D.在用橡皮筋“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中不需要直接求出合外力做的功

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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