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1、1如图 25 所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开， 滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1； 当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3 ，电流表的示数为I2。已知 P3:P3 = 9:25， （1）求电流表的示数I1与I2的比值。 （2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置 C 时，变 阻器接入电路的电阻为Rc，电压表 V1的示数为U1，电压表 V2的示数为U2， 已知U1:U2=3:2，Rc的电功率为 10，这时R3的电功率为P。通过闭合或 断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大 功率与电路
2、消耗的最小功率之比为 3:1。求R3的电功率P。 解:解: (1)当开关S(1)当开关S1 1闭合、S闭合、S2 2断开，变阻器的滑片移到B 端时，等效电路如图甲所示；当开关S 断开，变阻器的滑片移到B 端时，等效电路如图甲所示；当开关S1 1断开、S断开、S2 2 闭 合 时 ， 等 效 电 路 如 图 乙 所 示 。 闭 合 时 ， 等 效 电 路 如 图 乙 所 示 。 25 9 3 2 2 3 2 1 3 3 RI RI P P 5 3 2 1 I I （2）当开关S（2）当开关S1 1、S、S2 2都断开，变阻器的滑片在C点 时，等效电路如图丙所示。 都断开，变阻器的滑片在C点 时，
3、等效电路如图丙所示。 2 3 2 1 U U 2 3 1 13 C RR RR 3R3R1 1+3 R+3 RC C = 2R = 2R +2R +2R1 1 2R2R = R = R1 1+3 R+3 RC C 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IR电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IR I I1 1（R（R +R +RB B）= I）= I2 2（R（R +R +R1 1） 3R3RB B = 2R = 2R +5R +5R1 1 电路消耗功率最大应为开关S电路消耗功率最大应为开关S1 1、S、S2 2都闭合， 只有R都闭合， 只有R3 3 接入。消耗功率最小应为R接入。消
4、耗功率最小应为R3 3、R、R1 1、滑动变阻器R、滑动变阻器RB B 全部串联接入电路。全部串联接入电路。 电路总电压U一定电路总电压U一定 最小 最大 P P B RRR U R U 13 2 3 2 1 3 3 13 R RRR B 2R2R3 3 = R = R1 1+R+RB B . . 根据式，可得：R根据式，可得：R3 32R2RC C 在丙电路中，电流一定，在丙电路中，电流一定， 1 2 3 CC R R P P P P = 2P= 2PC C = 210 = 20 = 210 = 20 1 分1 分 1 分1 分 1 分1 分 1 分1 分 1 分1 分 1 分1 分 1 分
5、 1 分 用其它方法解 题，过程结论 正确给分。 用其它方法解 题，过程结论 正确给分。 2. 如图 19 所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R115，忽略灯丝电 阻值RL随温度的变化。只断开开关 S3时，电流表的示数为I； 只闭合开关 S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I10.4A； 只断开开关S1，并把 电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电 流表的示数为I 2。若U1U2710，II 221。 求：（1）灯泡L的电阻； （2）在上面的三个电路状态中， 电路消耗的最大电功率。 图 19 解：只断开关 S3，电流表的示数为 I，等效电路如图 7 甲所示；
6、只闭合开关 S2，电流表的示数为 I1，等效电路如图 7 乙所示； 只断开开关 S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图 7 丙所示 U R1 R2 U I U1 R1R2 U I2 RL I1 RL 甲乙 丙 = 即= 2 1 U U 10 7 U U1 10 7 图乙中=； = 1 分 又 U UL 10 3 L R RR 21 3 7 = = 2 I I 1 2 L R RR 21 2 1 1 2 则得：=； 21 21 2 1 RR RR 6 7 则=； R2=61 分 2 2 2 1 15 15 R R 6 7 将 R2=6代入式得：RL=9 2 分 由图乙：UI ( R
7、1R2RL)0.4A(1569)12V 1 分 （2）根据 P= 电路中总电压不变，当电路中电阻最小时，电功率最大 R U 2 由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 P=16W 2 分 R U 2 9 12 2 V 注：三个电路全对给 1 分 R1 R2 S1 S2 P 图 19 3 某校的同学们在研究电路消耗的电功 率与电阻的关系时设计了如图 19 所示 的电路， 滑动变阻器的最大阻值为 R。 当滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时， 只闭合开关 S1，滑动变阻器的功率为 P3，电压表的示数为 U1，电路中的电流 为 I1；当滑动变阻器的滑片 P 置于最左 端时，只闭合开关 S2时， 滑动变阻
8、器的 功率为 P3， 电压表的示数为 U2，电路 中的电流为 I2， 此时电路的总电功率为 4 W。已知， ，电路中电 8 3 2 1 U U 4 9 3 3 P P 源两端电压保持不变。（6 分） （1）求 I1 与 I2 之比 （2）请你计算出电阻 R1与电阻 R2的比 值。 （3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器 滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请 你计算出这个总电功率。 解： （1）滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S1；等 效电路如图（甲）所示 （2）滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S2；等 效电路如图（乙）所示 （3）滑
9、动变阻器的滑片 P 置于最右端时，开关 S1、S2都闭合； 等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值 P。 -（三个电路图正确 1 分） 由图甲、图乙得： = = -1 分 3 2 3 2 3 3 RI RI P P 4 9 I I 2 3 = = -1 分 2 1 2 1 RI IR U U 8 3 2 1 R R 4 1 U 一定：= R=2 R23 R1 I I 2 3 31 32 RR RR R=5R1 -1 分 由图（乙）（丙）U 一定： P=P1+P2=45W-2 分 总总 P R RR 2 32 1 32 P R RR 总总 P 4 9 9P 图 25 R1 R2 S1
10、L S2 V V1 V2 V 4如图25所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。 当只闭合开关S1时， 电流表的示数是 I1。当只闭合开关 S2时，电流表的示数是 I2。 当断开 S1 、S2时，电流 表的示数是 I3，电压表 V1、V2示数之比为 2:1，此时 RL消耗 的电功率为 0.24W；当开 关 S1、S2闭合时，灯 L 正常发光， 电流表的示数为 I4。已知 I1:I2 =2:1， 求：(1) 电阻 R1与 R2之比； (2) 电流 I3与 I4之比； (3) 灯 L 的额定功率。 38 解：S1闭合，电路如图， S2闭合，电路如图， S1、S2断开，电路如图， S1、S2
11、闭合，电路如图， （1）由图、，有 1 2 22 1 R R I I L 1 2 1 21 2 1 R RRR U U L 1 3 2 1 R R （2）由图得： 11 1 6 11/6 2 2 4 3 R R R R I I 串 并 （3） 3 1 L 串 R R U U L 9 1 2 2 U U p pL L 额 Wpp16 . 2 9 L 额 说明：其它方法正确给分。 I1 图 （甲） R2 I2 图 （甲） I3 R1 RL 图 （甲） U2 R2 I4 图 （甲） R1 R2 5、现有一阻值不变的纯电阻元件 R0，标有“6V 1.8W”字样，由于电路元 件 R0的实际电阻值与其标准
12、值之间可能存在差异， 所以导致所标的额定功 率值有可能不准。如果电路元件实际电阻值与其标准电阻值之间的差异超 过 1.5 欧，则该电路元件将不能使用，检测人员为检测该电路元件是否合 乎标准， 设计了如图所示的检测电路， 已知电路中电流表的量程为00.6A， 电压表的量程为 03V，滑动变阻器标有“20 1A”的字样； （1）请根据电路元件上所标的额定电压和额定功率，算出电路元件的 标准电阻值； （2）若电路元件的额定功率刚好是 1.8W，则电路中允许通过的最大 电流是多大？电源电压不能超过多少伏？ （3） 某次元件检测时， 检测人员闭合开关 S， 移动滑动变阻器的滑片， 当电流表示数为 0.2
13、2A 时，电压表的示数为 2.42V；当电流表的示数为 0.25A 时， 电压表的示数为 1.85V， 请通过计算判断所检测的电路元件是否 可以使用？实际检测时， 滑动变阻器的滑片 是否能滑至最左端？说出理由。 解：（1）由 P额=U额 2/R0得 R0=U 额 2/P 额=(6V)2/1.8W=20 (2)电路元件的额定电流：I额=P额/U额=1.8W/6V=0.3A 与电流表允许通过的最大电流相比较，可确定电路中允许通过的 最大电流是 0.3A 为保证定值电阻不被损坏，其两端电压最大为其额定电压（即 U0m=6V) 滑动变阻器两端电压最大为3V(电压表的量程为03V,即URm=3V) 电源
14、电压的最大值：Um=U0m+URm=6V+3V=9V (3)在实际检测时电源电压不变，由串联电路的电压特点和题意， 可列出方程组： U=2.42+0.22R0 U=1.85+0.25R0 联立、解得 R0 =19 ，U=6.6V. 因为 2019=11.5，所以检测的电路元件可以使用。 若滑动变阻器的滑片滑至最左端， 元件 R0两端电压等于电源电压 6.6V，超过其额定电压，会损坏电路元件，故不能。 6、热熔胶是生产中常用的粘合剂，它在常温下是固体，熔化后再冷却就能 将物体牢牢地粘合在起。图 21 甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形，其内 部有两只相同的 PTC 加热元件，电路如图 21 乙所
15、示，单只 PTC 加热元件 的电阻与温度的变化关系如图 21 丙所示。胶枪扳机松开时，开关 Sl断开， 开关 S2的触片与 b 触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态， 约 60s 后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170210)。 此后， 若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态 ： 固体胶条向前挤压，开关 S1闭合， 开关 S2的触片与 a 触点接通，枪口冒出温度为 170210的胶液。在近 似计算时， 可以认为胶液的温度与 PTC 加热元件的温度相同。 接通电源 120 s 后，问： （1）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大? （2） 假设胶枪在温度为 170的条件下工作 200s， 它产生热量的 80被胶 条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量? （3）胶枪正常工作时的最小电流是多少? 解 ： （ 1 ） 胶 枪 预 热 时 ， R1和 R2串 联 ， 当 电 阻 最 小 时 （ 即 R1=R2=1000）， 胶枪消耗的功率最大，此时电路的总电阻 R=R1+
