某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律。电源电动势E恒定,内电阻r=6Ω,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。当滑动变阻器滑臂从a到

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路的功率/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律。电源电动势E恒定,内电阻r=6Ω,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。当滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中,输出功率随滑臂移动距离x的变化情况如乙图所示,则R1的最大阻值及R2、R3的阻值可能为下列哪组(   )


A.12Ω、6Ω、6Ω
B.6Ω、12Ω、4Ω
C.12Ω、6Ω、2Ω
D.6Ω、12Ω、8Ω

◎ 答案

A

◎ 解析

试题分析:

根据推论知道:当外电阻等于电源的内阻时,输出功率最大.

A、当R1=12Ω,R2=R3=6Ω时,外电路总电阻R≥r,滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中,变阻器R1与R2并联部分电阻先增大后减小,当Rap=Rpb+R2=9Ω,总电阻最大,则电源的输出功率先减小后增大,与图象的情况相符.故A正确.
B、当R1=6Ω,R2=12Ω,R3=4Ω时,外电路总电阻最大值R=R3+= 8Ω,最小值为4Ω,滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中,外电路总电阻先增大后减小,电源的输出功率先增大后减小,与图象不符.故B错误.
C、当R1=12Ω,R2=6Ω,R3=2Ω时,当Rap=Rpb+R2=9Ω,外电路总电阻最大,最大值为6.5Ω,最小值为2Ω,滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中,电源的输出功率先增大后减小,与图象不符.故C错误.
D、当R1=6Ω,R2=12Ω,R3=8Ω时,外电路总电阻最大值R=R3+= 12Ω,最小值为8Ω,滑动变阻器滑臂从a到b移动的过程中,外电路总电阻一直增大,电源的输出功率一直减小,与图象不符.故D错误.
故选A

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律。电源电动势E恒定,内电阻r=6Ω,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。当滑动变阻器滑臂从a到…”主要考查了你对  【闭合电路的功率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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