14.【解析】不计电热器电阻随温度的变化,则每只电热器的电阻R0200000Q=409(1分)每只电热器的额定电流=100A=5A(1分)(1)要使电热器正常工作,必须使电热器两端电压等于额定电压200V,设当接通n1只电热器时,被接通的电热器都能正常工作,则有E-URI+r(1分)解得n1=2(1分)(2)要使R1消耗的功率最大,必须使其通过的电流最大,因此电路中总电阻必须最小,即当50只电热器全接通时,R1消耗的功率最大,即n2=50只(1分)(3)要使被接通电热器消耗的总功率最大,则把R1等效成电源内阻,当被接通电热器并联后的总电阻与r+R1相等时,电热器消耗的总功率最大,设有n3R只电热器接人,则有二=r+R1(1分)解得n3=8(1分)(4)要使电源的输出功率最大,必须使外电阻等于电源内阻。设当接通n4只电热器时,电源的输出功率最大,则有+R1=r(1分)解得n4=40(1分)

18【解析】(1)当滑动触头P左移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大。R1两端的电压增大,R2两端的电压减小,故图线乙表示的是V1示数的变化图线,图线甲表示的是V2示数的变化图线。由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,路端电压为3V,根据闭合电路欧姆定律可得E=U+hr(2分)当滑动变阻器全部接入时,电路中电流为0.2A,路端电压为4+1V=5V,由闭合电路欧姆定律可得E=U2+I2r(2分)解得r=5,E=6V(2分)(2)当滑动变阻器的滑动触头P在最左端时,只有R1接入根据欧姆定律得R1=1=。°.=5a10.6(1分当电源的内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,故当外电阻等于5Ω时,即滑动变阻器的滑动触头P滑到最左端时,电源的输出功率最大(1分此时电流1=E=0.6A(1分故电源的最大输出功率P=5×0.62W=1.8W(1分)(3)当滑动变阻器全部接人时,两电压表示数之比为则有4RR可得R1=59,R2=200(1分)当滑动变阻器的阻值等于R1+r时,滑动变阻器消耗的功率最大(1分)故当滑动变阻器阻值R=109时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流r=6A=0.3A(1分)则滑动变阻器消耗的总功率P=P2R=0.32×10W=0.9W(1分)

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