如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两极板的长度L=80cm,两板间的距离d=20cm。电源电动势E=28V，内阻r=1Ω，电阻R=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S后，试求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R消耗的电功率最大，此最大电功率为多少；
（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，此最大功率为多少；
（3）调节滑动变阻器的阻值，待电路稳定后，将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度v0=8m/s水平向右射入两极板间，小球恰能从上极板B板右侧边缘射出。若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则此时：
①平行金属板两极板间的电压为多少；
②滑动变阻器接入电路的阻值为多少；
③电源的输出功率为多少。
【答案】（1）当滑动变阻器的阻值为0时，电阻R消耗的电功率最大，此最大电功率为45.9W；
（2）当滑动变阻器的阻值为16Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，此最大功率为12.25W；
（3）①平行金属板两极板间的电压为12V；
②滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω；
③电源的输出功率为27W。
（2）当滑动变阻器的阻值为16Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，此最大功率为12.25W；
（3）①平行金属板两极板间的电压为12V；
②滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω；
③电源的输出功率为27W。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：31引用：2难度：0.4
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1．某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。R1是一根长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝，劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和拉环，拉环不受拉力时，滑片P恰好处于a端。闭合S，在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片P滑到b端，调节电阻箱R0使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电流表的量程为0～0.6A，内阻不计，P与R1接触良好且不计摩擦。
（1）电阻箱R0接入电路的阻值为 Ω
（2）电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是 （填“均匀”或“不均匀”）的；
（3）电流表刻度值为0.50A处拉力的示数为 N；
（4）要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系，可作 图象；
A．I-F B．I-C．1F-F D．1I-1I1F
（5）若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中正确选择的图象斜率 （填“变大”“变小”或“不变”）。发布：2024/12/29 19:30:1组卷：226引用：3难度：0.3 -
2．两个电池1和2的电动势E1＞E2，它们分别向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同．比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2电池的效率η1和η2的大小，则有（ ）
发布：2024/12/29 20:30:1组卷：270引用：11难度：0.9 -
3．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V，8W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为5V．求：
（1）电阻R的值；
（2）电源的电动势和内阻．发布：2024/12/29 21:0:1组卷：158引用：13难度：0.3
