(2010•西城区一模)如图所示电路电源两端电压保持不变.只断开开关S1,滑片P移至端点B时,电流表的示数为I1;电压表

(2010•西城区一模)如图所示电路电源两端电压保持不变.只断开开关S1,滑片P移至端点B时,电流表的示数为I1;电压表的示数为U1;R2消耗的电功率P2=9W;只闭合开关S1,滑片P仍在端点B时,电压表示数为U2,电流表的示数为I2;R2消耗的电功率P'2=4W.U1:U2=2:5.求:
(1)I1:I2
(2)只断开开关S3,滑动变阻器的滑片P在端点A时,电路消耗的电功率.
风无云不欢 1年前 已收到1个回答 举报

493464954 幼苗

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解题思路:(1)当只断开开关S1,滑片P移至端点B时,三个电阻并联,电压表测量R1和R2两端电压,电流表测量电路中的电流;
当只闭合开关S1,滑片P仍在端点B时,R3被断路,R1和R2串联,电压表测量R2两端电压,电流表测量电路中的电流;
已知两种情况下R2的功率,用电流表两次的示数和的R2阻值表示功率即可求出电流之比.
(2)只断开开关S3,滑动变阻器的滑片P在端点A时,R1、R2被短路,电路中只有R3,电压表测量电源电压;根据等效电路以及欧姆定律的应用,并结合控制变量法,找出未知量与已知量的关系,是解答本类题型的关键所在.

只断开开关S1,滑片P移至端点B时,电路连接如图甲所示;只闭合开关S1,滑片P仍在端点B时,电路连接如图乙所示;
只断开开关S3,滑动变阻器的滑片P在端点A时,电路连接如图丙所示;

(1)∵P2=9W

I21R2=9W
又∵P'2=4W

I22R2=4W

I21:
I22=9:4
即I1:I2=3:2.
(2)
R2
R1+R2=
U1
U2×
I2
I1=[2/5]×[2/3]=[4/15]
则有R1=[11/4]R2
电压一定时,
I1
I2=
R1+R2+R3
R1+R2=[3/2]
则有
R1+R2
R3=2
甲图中,电流I1一定,P=
R1+R2
R2P2=[15/4]P2
甲、丙两图中,电压U一定,P3=
R1+R2
R3P=2×[15/4]P2=[15/2]×9W=67.5W.
答:(1)I1:I2=3:2
(2)只断开开关S3,滑动变阻器的滑片P在端点A时,电路消耗的电功率为67.5W.

点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用.

考点点评: 本题目难度很大,需要学生先化简电路图,就开关断开闭合时画出合适的电路图,并且结合电功率公式及其相关的比例关系,利用数学知识解决相关知识点.

1年前

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