恒定电流(限时:40分钟)对点强化1函数极值在物理中的应用1.如图1所示,已知电源电动势E=5V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=0
5Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10Ω
图1(1)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大
最大功率是多少
(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大
最大功率是多少
(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大
最大输出功率是多少
【解析】(1)定值电阻R1消耗的电功率为P1=I2R1=,可见当滑动变阻器的阻值R2=0时,R1消耗的功率最大,最大功率为P1m==2W
(2)将定值电阻R1看做电源内阻的一部分,则电源的等效内阻r′=R1+r=2
5Ω,故当滑动变阻器的阻值R2=r′=2
5Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为P2m==2
(3)由电源的输出功率与外电阻的关系可知,当R1+R2=r,即R2=r-R1=(2-0
5Ω时,电源有最大输出功率,为P出m==3
【答案】(1)02W(2)2
5W(3)1
125W2.如图2所示,已知电源电动势为6V,内阻为1Ω,保护电阻R0=0
5Ω,求:当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的电功率最大,并求这个最大值.【导学号:96622411】图2【解析】保护电阻消耗的功率为P0=,因R0和r是常量,而R是变量,所以R最小时,P0最大,即R=0时,P0max==W=8W
【答案】08W对点强化2电桥模型的分析应用3.如图3所示的电路中,电容C=2μF,电源电动势E=12V,内阻不计.R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3,则电容器极板a所带的电荷量为()图3A.-8×10-6CB.4×10-6CC.-4×10-6CD.8×10-6CD由电路规律知,电容器电压为P、Q两点间电压.设各电阻分别为R1=R、R2=2R、