【題目】如圖1所示，電路中R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，M為玩具電動機， 電動機線圈電阻 r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想電表。閉合開關(guān) S1、斷開開關(guān) S2，在將滑動 變阻器的滑動觸頭 P 從最右端滑到最左端的過程中，兩個電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖線如圖2所示。

(1)求電源的電動勢E和內(nèi)阻r；

(2)求滑動變阻器R2的最大功率 Pm；

(3)若滑動變阻器的滑動觸頭P滑到最左端后，再閉合開關(guān)S2，此時電流表的示數(shù) I=1.0A，求此狀態(tài)下電動機的輸出功率P

【答案】（1）E=6V，r=2Ω（2）0.9W（3）1.875W

【解析】

由題圖2可知，圖線B的延長線與縱軸的交點值表示電動勢，由圖線A可知R1 的電阻，電壓表的示數(shù)變化等效于電源內(nèi)阻r和定值電阻R1分得的電壓變化，根據(jù)斜率求出內(nèi)阻r；將Rl看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)?shù)刃щ娫吹膬?nèi)外電阻相等時，滑動變阻器R2的功率最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，再求出滑動變阻器 R2 的最大功率；當(dāng)電流表的示數(shù)時，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的路端電壓，根據(jù)并聯(lián)分流求出此時通過電動機的電流，根據(jù)求出電動機的輸出功率；

解：(1)由題圖2可知，圖線B的延長線與縱軸的交點值表示電動勢，即電源的電動勢

由圖線A可知

電壓表的示數(shù)變化等效于電源內(nèi)阻r和定值電阻R1分得的電壓變化，則與電流表示數(shù)的變化的比值為，即，

解得電源內(nèi)阻

(2)由圖線B知，滑動變阻器接入電路的最大阻值，

根據(jù)等效電源原理可知，當(dāng)時，的功率最大，

此時電流

滑動變阻器的最大功率為

(3)當(dāng)電流表的示數(shù)時，電源的路端電壓為

此時通過的電流為，

此時通過電動機的電流為，

則電動機的輸出功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個小球從兩個不同高度處自由下落，結(jié)果同時到達(dá)地面，如圖所示四幅圖中，能正確表示它們的運動的是（　�。�

A. B.

C. D.

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【題目】明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是

A. 若增大入射角i，則b光先消失

B. 在該三棱鏡中a光波長小于b光

C. a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生

D. 若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖象正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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【題目】2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務(wù)實現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。

（1）為了盡可能減小著陸過程中月球?qū)︼w船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質(zhì)量為，求：

①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v的大小。

②月球?qū)μ綔y器的平均沖擊力F的大小。

（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質(zhì)量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。

①設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導(dǎo)并寫出r與M、m和L之間的關(guān)系式。

②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標(biāo)記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成45°角的斜面，B端在O的正上方，一個質(zhì)量為m的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放，自由下落至A點后進(jìn)入圓形軌道并能沿圓形軌到達(dá)B點，且到達(dá)B處時小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為mg。求：

（1）小球到B點時的速度大小？

（2）小球從B點運動到C點所用的時間？

（3）小球落到斜面上C點時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑直桿AB足夠長，下端B固定一根勁度系數(shù)為k、原長為L0的輕彈簧，質(zhì)量為m的小球套在直桿上并與彈簧的上端連接。OO'為過B點的豎直軸，直桿與水平面間的夾角始終為θ，已知重力加速度為g，則：

（1）若直桿繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動時，小球穩(wěn)定在某一水平上內(nèi)做勻速圓周運動，此時彈簧恰好處于原長狀態(tài)，求此狀態(tài)下直桿的角速度ω1；

（2）若直桿繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動時，小球穩(wěn)定在某一水平上內(nèi)做勻速圓周運動，此時彈簧伸長量為x，求此狀態(tài)下直桿的角速度ω2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場下列說法正確的是（　　）

A.“元電荷”是最小的電荷量，用e表示，則e＝1.60×10-19C，質(zhì)子和電子都是元電荷

B.電場是庫侖首先提出來的，電荷A對電荷B的作用就是電荷A的電場對B的作用

C.由電場強度的定義式：可知E與F成正比，與q成反比

D.點電荷是一個帶有電荷的點，它是實際帶電體的抽象，和質(zhì)點一樣，是一種理想化模型

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ＝30°，此時細(xì)繩伸直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，重力加速度為g，則(　　)

A. 當(dāng)ω＝時，細(xì)繩的拉力為0

B. 當(dāng)ω＝時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為0

C. 當(dāng)ω＝ 時，細(xì)繩的拉力大小為 mg

D. 當(dāng)ω＝ 時，細(xì)繩的拉力大小為mg

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