Question

如圖所示，電源兩端電壓不變。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，滑動變阻器接入電路的阻值為RM時，電壓表V1的示數(shù)為U1，電阻R1的電功率P1=10W，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑動變阻器接入電路的阻值為RN時，電壓表V2的示數(shù)為U2，電阻R1與滑動變阻器的總功率P2=5W，電流表的示數(shù)為I2；當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P移到B端時，電阻R2的功率為P3，電流表的示數(shù)為I3。已知：，。求：

（1）電流I1與I2之比；

（2）電阻RM與RN之比；

（3）電功率P3。

（請畫出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖）

Answer 1

（1）I1∶I2=4∶1 （2）RM∶RN=2∶7 （3）P3=14.4W

【解析】

試題分析：閉合開關(guān)S、S1，滑動變阻器接入電路的電阻為R M，簡化電路如圖甲所示；只閉合開關(guān)S，滑動變阻器接入電路的電阻為RN，簡化電路如圖乙所示；只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P移到B端，簡化電路如圖丙所示。

（1）由圖甲、乙得：P1=U1I1=10W ， P2=U2I2=5W

=×=×= ①

（2）由圖甲、乙得：U1=I1R1， U2=I2 （R1+RN） =×=×=，則：RN=7R1 ②

電源電壓一定： I1（R1+RM）=I2 （R1+RN+R2） 4RM=R1+RN ③

將②代入③得：RM=2R1，則：=

（3）由圖甲、丙得：I1=，I3=，===，==×=

P3=P1=×10W=14．4W

考點：歐姆定律及其應(yīng)用，電阻的串聯(lián)，串聯(lián)電路的電流規(guī)律，電功率的計算