1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V.求:Р(1)电源的电动势E和内阻r;Р(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?Р解析:(1)由闭合电路欧姆定律得РE=U1+r①(1分)РE=U2+r②(1分)Р联立①②并代入数据解得E=6 V,r=1 Ω.(2分)Р(2)由电功率表达式P=R③(2分)Р将③式变形为P=④(1分)Р由④式可知,当R=r=1 Ω时P有最大值(1分)РPm==9 W.(2分)Р答案:(1)6 V 1 Ω(2)1 Ω 9 WР16.(13分)(2012·高考四川卷)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:Р(1)电动机内阻消耗的热功率;Р(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).Р解析:(1)设电动机的电功率为P,则РP=UI(1分)Р设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则РPr=I2r(2分)Р代入数据解得Pr=1×103 W.(1分)Р(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t.已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,则РM=ρV(1分)Р设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEpР则ΔEp=Mgh(1分)Р设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr(2分)Р根据能量守恒定律得РP0t×60%×80%=ΔEp(3分)Р代入数据解得Рt=2×104 s.(2分)Р答案:(1)1×103 W (2)2×104 s
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