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1、优秀学习资料欢迎下载1如图1 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消耗的最
2、小功率之比为3:1 。求R3的电功率P。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载解: (1) 当开关S1闭合、S2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断开、S2闭合时,等效电路如图乙所示。25932232133RIRIPP5321II(2)当开关S1、S2都断开,变阻器的滑片在C点时,等效电路如图丙所示。2321UU23113CRRRR3R1+3 RC = 2R+2R12R= R1+3 RC电源两端电压一定,在甲、乙电路中,根据U=IRI1(R+RB)= I2(R+R1)3RB=
3、 2R+5R1电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合,只有R3接入。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。电路总电压U一定最小最大PPBRRRURU1323213313RRRRB2R3 = R1+RB. 根据式,可得:R32RC1 分1 分1 分1 分1 分1 分用其它方法解题,过程结论正确给分。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载在丙电路中,电流一定,123CCRRPPP= 2PC = 2 10 = 20 1 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
4、 - - - - - - -第 3 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载40. 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I2。若U1U2710,II221。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。40解:只断开关S3,电流表的示数为I,等效电路如图7 甲所示;只闭合开关S2,电流表的示数为I1,等效电路如图7 乙
5、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 丙所示甲乙丙21UU=107即UU1=107图乙中UUL=103;LRRR21=37UR1R2UIU1R1R2UI2 RLI1 RL图 19 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载 1 分 又2II=12LRRR2121=12则得:212121RRRR=67;则22211515RR=67;R2=6 1分将 R2=6代入式得:RL=9 2 分由图乙: UI ( R1R2RL)0.4A(1569)12V 1分(2)根据P=RU2电路中
6、总电压不变,所以当电路中电阻最小时,电功率最大由甲、乙、两三图分析,图甲电功率最大P=RU2=9122V)(=16W 2 分注:三个电路全对给1 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载R1R2S1S2P 图 19 38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,滑动变阻器
7、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8321UU,4933PP,电路中电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。38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
8、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:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载323233RIRIPP=49II=23 -1分2121RIIRUU=8321RR=41-1分U 一定:II=23=3132RRRRR=2 R23 R1 R=5R1 -1 分由图(乙)(丙) U 一定:P=P1+P2=总总PRRR232132PRRR=总总P499P=45W- 2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9
9、页优秀学习资料欢迎下载图 25 R1R2S1L S2VV1V2V38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闭合,电路如图,( 1)由图、,有12221RRIIL1 I1 图 R2I2 图 I3 R1R图 R2I4 图 R1R2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载1212121RRRRUUL1321RR( 2)由图得:111611/62243RRRRII串并( 3)31L串RRUUL9122UUppLL额Wpp16.29L额说明:其它方法正确给分。1 2 2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页