福建省漳州市2022-2023学年(上)高二期末高中教学质量检测历史答案

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16.(10分)如图所示，R为电阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势E=6V,当电阻箱阻值为R=42时，闭合开关后，电压表读数U=4V。(1)求此时电路中的电流I和电源内阻r。(2)求此时电源的输出功率P和效率n(?保留4位有效数字)。(3)试推导说明当R的阻值为多大时，电源的输出功率最大。【答案】(1)1A2(2)4W66.67%(3)2Ω，推导过程见解析【解析】(1)电路中的电流为U12(1分)解得I。=1A根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ior(1分)E一Ur(1分)I。解得r=22(1分)(2)电源的输出功率为P出=IoU(1分)解得P=4W电源的效率为P±×100%1=1(1分)解得n≈66.67%(1分)(3)电源的输出功率为E2P-IR-(R+)R(1分)解得P=E(1分)(R-r)-+4rR可知当R=r=2D时，电源的输出功率最大(1分)

15.(8分)如图所示电路中，电源电动势E=12V,内阻r=22,R1=42,R2=62,R3=32。(1)若在C、D间接一个理想电压表，其读数是多少？(2)若在C、D间接一个理想电流表，其读数是多少？ED【答案】(1)6V(2)1A【解析】(1)若在C、D间接一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律有EI:-R+R:+r(2分)解得I,=1A理想电压表读数为Uy=IR2(1分)解得Uv=6V(1分)(2)若在C、D间接一个理想电流表，这时电阻R2与R,并联，并联电阻大小为R2R3R2s=R2十R(1分)解得R23=2n根据闭合电路欧姆定律有EI=R1+R十7(1分)解得I2=1.5A理想电流表读数为R.RR2(1分)解得I'=1A(1分)