（2005?江蘇）如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求：
（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？
分析：（1）由兩次電壓表及電阻箱的讀數(shù)，列出閉合電路歐姆定律聯(lián)立可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；
（2）由功率表達(dá)式可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大；由數(shù)學(xué)知識(shí)可求得最大值．
解答：解：（1）由閉合電路歐姆定律：E=U1+
U1
R1
r
E=U2+
U2
R2
r
聯(lián)立上式并代入數(shù)據(jù)解得：
E=6V
r=1Ω
電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω；
（2）由電功率表達(dá)式：P=
E2
(R+r)2
R
將上式變形為：P=
E2
(R-r)2
R
+4r

由上式可知R=r=1Ω時(shí)P有最大值為Pm=
E2
4r
=9W；
故P的最大輸出功率為9W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律及功率輸出的最大值問題，最大輸出功率要以做為結(jié)論直接應(yīng)用，但是還要注意明確推導(dǎo)過程．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?江蘇）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r，當(dāng)閉合開關(guān)S，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?江蘇）如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m．現(xiàn)有一行李包（可視為質(zhì)點(diǎn)）由A端被傳送到B端，且傳送到B端時(shí)沒有及時(shí)取下，行李包從B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）若行李包從B端水平拋出的初速度v=3.0m/s，求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛行的水平距離．
（2）若行李包以v0=1.0m/s的初速度從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．要使它從B端飛出的水平距離等于（1）中所求的水平距離，求傳送帶的長(zhǎng)度應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?江蘇）如圖所示：固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升，若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W1和W2，滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別是EKB、EKC，圖中AB=BC，則一定有（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?江蘇）如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略，初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度υ0，在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．
（1）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力；
（2）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為什么？
（3）導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終靜止于何處？從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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