手控可调节亮度的手电筒其内部电路可简化为如图所示的电路图，其内部需装4节5号干电池，每节干电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω灯泡L的铭牌上标有“5V 5W”字样（电阻固定不变），灯泡L和滑动变阻器R串联，通过调节滑动变阻器的滑片P可调节手电筒的亮度使灯泡L正常发光，求：

1. 手控可调节亮度的手电筒其内部电路可简化为如图所示的电路图，其内部需装4节5号干电池，每节干电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω灯泡L的铭牌上标有“5V 5W”字样（电阻固定不变），灯泡L和滑动变阻器R串联，通过调节滑动变阻器的滑片P可调节手电筒的亮度使灯泡L正常发光，求：

(1) 滑动变阻器R接入电路的电阻；

(2) 通电5min灯泡L消耗的电能；

(3) 电源的输出功率。

【考点】

闭合电路的欧姆定律;

【答案】

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解答题普通

1. 在如图甲所示的电路中， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为定值电阻， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的阻值未知， $\text{[math]}$ 是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随总电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的。求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻 $\text{[math]}$ 的阻值；

（3）滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的最大阻值（保留三位有效数字）。

解答题普通

2. 如图所示，直流电源电动势E=32V，内阻r=9Ω，电路中定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器，调节范围为0~200Ω。S为放射源，能不断地释放电子，其初速度可不计，金属极板A、B竖直放置，用导线与 $\text{[math]}$ 两端相连；金属极板C、D水平放置，C、D板长L=10cm、板间距d=10cm，用导线与 $\text{[math]}$ 两端相连；MN为荧光屏，与极板C、D的右边缘水平距离l=10cm，O点在极板的中轴线上。已知电子电荷量 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，整个装置置于真空中，不考虑电子的重力和极板外部的电场，闭合开关K。（两问结果均保留三位有效数字）

(1) 当 $\text{[math]}$ 时，粒子打在O点，求粒子打在O点时的速度大小；

(2) 当 $\text{[math]}$ 时，电子打在荧光屏上P点，计算OP距离。

解答题普通

3. 如图甲所示，定值电阻R₀的阻值为3 Ω，R为滑动变阻器，当其滑片P由右端b移动到左端a的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出P和干路电流I的关系图像如图乙所示。已知所有电表均理想，求：

(1) 滑动变阻器的最大阻值R_m；

(2) 电源的电动势E和内阻r；

(3) 滑动变阻器消耗的最大功率P_m。

解答题普通