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如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧.导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动.圆环可以产生的最大电功率为瓦;电源可以产生的最小电功率为
题目详情
如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧.导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动.圆环可以产生的最大电功率为 ___ 瓦;电源可以产生的最小电功率为 ___ 瓦.
▼优质解答
答案和解析
(1)由电路图可知,圆环中上部分圆弧电阻R1和下部分圆弧电阻R2并联,然后与R串联;
电路中的电流:
I=
圆环可以产生的电功率:
P环=I2R环=(
)2×R环=
=
=
,
所以,当R环=R=1Ω时,圆环可以产生的电功率最大,最大为:
P环大=
=
=9W;
(2)当圆环的电阻最大时,电源产生的电功率最小,
R1和R2并联,且R1+R2=8Ω
要使R环最大,必须保证R1,R2相差最小
即R1=R2=4Ω时,此时R环=
=
=2Ω,
电源可以产生的最小电功率:
Pmin=
=
=12W.
故答案为:9;12.
电路中的电流:
I=
U |
R+R环 |
圆环可以产生的电功率:
P环=I2R环=(
U |
R+R环 |
U2 | ||
|
U2 | ||
|
U2 | ||
|
所以,当R环=R=1Ω时,圆环可以产生的电功率最大,最大为:
P环大=
U2 |
4R |
(6V)2 |
4×1Ω |
(2)当圆环的电阻最大时,电源产生的电功率最小,
R1和R2并联,且R1+R2=8Ω
要使R环最大,必须保证R1,R2相差最小
即R1=R2=4Ω时,此时R环=
R1R2 |
R1+R2 |
4Ω×4Ω |
4Ω+4Ω |
电源可以产生的最小电功率:
Pmin=
U2 |
R+R环 |
(6V)2 |
1Ω+2Ω |
故答案为:9;12.
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