如图所示的电路中,可变电阻R1(0-40Ω),R2=15Ω,R3=30Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω(1)当安培表的读数I=0.4A。求此时可变电阻
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如图所示的电路中,可变电阻R1(0-40Ω),R2=15Ω,R3=30Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω (1)当安培表的读数I=0.4A。求此时可变电阻R1的阻值 (2)调节R1的大小,可改变R1上的电功率,求R1上的最大电功率 |
答案
(1)9Ω (2)36/11W |
解析
(1)U2=IR2=0.4×15=6V U3=U2=6V I总=U2/(R3∥R2)=6/[(15×30)/(15+30)]=0.6A R总=E/I总=12/0.6=20Ω R1=R总-r-(R3∥R2)=20-1-10=9Ω 答:此时可变电阻R1的阻值9Ω。 (2)先把R2、R3、r看成一个电阻R’,与R1串联,则: R’=r+(R3∥R2)=1+10=11Ω I=E/(R1+R’)=12/(R1+11) P1=I2×R1 =[12/(11+R1)] 2×R1 =144R1/(11+R1)2 当R1=11时,P1可取的最大值36/11W 。 答:R1上的最大电功率36/11W 。 |
举一反三
电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V,电动机线圈的电阻为2Ω,通过电动机的电流为10A,则电动机工作10min消耗的电能为多少焦?产生的热量是多少焦? |
有一只家用电熨斗,其电路结构如图(a)所示,图中1、2、3、4是内部4个接线柱,改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档。图(b)是它的四种不同的连线方式,其中能获得高档温度的连线方式是图(b)中的( ) |
一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写上“通话时间 3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别为( )
A.1.8 W,W | B.3.6 W,0.108 W | C. W, W | D.0.6 W,W |
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(15分)一台直流电动机线圈电阻r =1Ω,与一阻值R=10Ω的电阻串联,当所加电压U=150V,电动机正常工作时理想电压表示数为100V,求:
(1)通过电动机的电流; (2)电动机消耗的电功率; (3)电动机输出的机械功率。 |
(20分)如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为L1,垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L2的导体棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。
(1)现有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成时,导体棒处于受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。 (2)当变成时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒平衡外,还能输出多少额外电功率? |
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