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当只闭合开关S1且滑片P在滑动变阻器的中点时,等效电路图如图甲所示;
当只闭合S2且滑片P在滑动变阻器的最上端a时,等效电路图如图乙所示;
(1)∵U1:U2=3:4,
∴
I1×
1
2Rab
I2Rab=
U1
U2=[3/4],即
I1
I2=[3/2]-------①
∵P1:P2=9:5,
∴
I21R1
I22R2=[9/5]----------②
由①②两式可得:
R1
R2=[4/5]---------③
∵电源的电压不变,
∴U=I1([1/2]Rab+R1)=I2(Rab+R2)--------④
由①③④两式可得:R1=Rab,即R1:Rab=1:1;
(2)由图乙可知Pab=I22Rab=18W,
当只闭合S1且滑片P在滑动变阻器的中点时,
电阻R1消耗的电功率P1=I12R1=([3/2]I2)2×Rab=[9/4]×I22Rab=[9/4]×18W=40.5W.
答:(1)电阻R1与滑动变阻器最大阻值之比为1:1;
(2)当只闭合S1且滑片P在滑动变阻器的中点时,电阻R1消耗的电功率为40.5W.
点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据电压表的示数关系和电阻消耗的电功率关系以及电源的电压不变把题中的已知量与未知量联系到一块,然后得出比值关系并进行计算.
1年前
你能帮帮他们吗