电功率练习题1.2.1.有兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析介入电炉的电阻对电热器的电功率的影响
电功率练习题
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1.有兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析介入电炉的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表介入电路中，起电路图如图4-3-10所示。当只比闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3’，测得此时电阻R2消耗的电功率为1.6W，一直2U1＝U2，P3＝4P3’电源两端电压保持不变
2科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型，电路实物连接示意图如4-3-11所示，电炉中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3，将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U，电流表的示数为I2,R2消耗电功率p2为2.7W
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1.有兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析介入电炉的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表介入电路中，起电路图如图4-3-10所示。当只比闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3’，测得此时电阻R2消耗的电功率为1.6W，一直2U1＝U2，P3＝4P3’电源两端电压保持不变
2科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型，电路实物连接示意图如4-3-11所示，电炉中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3，将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U，电流表的示数为I2,R2消耗电功率p2为2.7W
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给个第一题答案
当R1闭合的时候,R1与R3构成串联关系,假设电路两端电压为U,则R1两端电压为
U1＝[R1/(R1+R3)]*U .一式
同理
U2＝[R2/(R2+R3)]*U .二式
两次闭合开关时,R3无变化,而P3＝4P3',可得两次加在R3的电压关系为
U3＝2U3'
U3＝[R3/(R1+R3)]*U
U3'＝[R3/(R2+R3)]*U
由以上三式,得
R3＝R2-2R1
把R3代人一式二式,又U2＝2U1,则一式除二式,可解得
R2＝4R1
R3＝2R1
故可得闭合S2时,R2的功率为
P2＝(2U/3)*(2U/3)/4R1＝(1/9)*[U*U/R1]＝1.6W 三式
当S1,S2,S3都闭合时,R3被短路,R1与R2并联；
电路的总阻值为
R＝R1*4R1/（R1+4R1)＝0.8R1
代入三式,总功率为
P＝U*U/0.8R1＝18W
当R1闭合的时候,R1与R3构成串联关系,假设电路两端电压为U,则R1两端电压为
U1＝[R1/(R1+R3)]*U .一式
同理
U2＝[R2/(R2+R3)]*U .二式
两次闭合开关时,R3无变化,而P3＝4P3',可得两次加在R3的电压关系为
U3＝2U3'
U3＝[R3/(R1+R3)]*U
U3'＝[R3/(R2+R3)]*U
由以上三式,得
R3＝R2-2R1
把R3代人一式二式,又U2＝2U1,则一式除二式,可解得
R2＝4R1
R3＝2R1
故可得闭合S2时,R2的功率为
P2＝(2U/3)*(2U/3)/4R1＝(1/9)*[U*U/R1]＝1.6W 三式
当S1,S2,S3都闭合时,R3被短路,R1与R2并联；
电路的总阻值为
R＝R1*4R1/（R1+4R1)＝0.8R1
代入三式,总功率为
P＝U*U/0.8R1＝18W
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