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    在图甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电压随电流I的变化图线如图乙所示．其中图线上的A、B两点是滑片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）滑动变阻器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．

     

    答案：见详解内容
    解析：

    		（1）由闭合电路欧姆定律得：

    　　　　　　　　　　E=U+Ir

    　　将图像中A、B两点的电压和电流代入得：

    　　　　　　　　　 E=16+0.2r

    　　　　　　　　　 E=4+0.8r

    　　解得　　E=20V，r=20

    　　（2）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：

    　　　　　　　　　　　　　　R2==5

    　　（3）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出：R==80

    　　又　　　　　　　 R=+R2

    　　代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R3=300

    　　（4）R3调到最大值时，R1、R3两端的电压达到最大值，R1消耗的功率也达最大．由于此时对应于图线上A点，故电路中总电流I=0.2A．

    　　R1两端的最大电压为：

    　　　　　　　　　　=E-I（R2+r）=20V-0.2（5+20）V=15V．

    　　R1消耗的最大功率为：

    　　　　　　　　　

    　　当R3的滑片从最左端滑至最右端时，外电路总电阻从小于电源内阻r变至大于r，当外阻和内阻相等时，电源输出功率最大，其值为

    =5W．

     


    提示：


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    如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（　　）精英家教网
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    如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（　　）精英家教网

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    为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如实图9-5甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻．

    (1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接．

    实图9-5

    实图9-6

    (2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如实图9-6所示．由图线可求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)

    (3)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（　　）
    精英家教网
    A．交流电压的有效值为100 V
    B．电流表示数为2 A
    C．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍
    D．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s

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