Question

如圖所示電路，閉合開關(guān) ，斷開開關(guān) 、，將滑動(dòng)變阻器的滑片 移至最右端時(shí)，電路中的電流為 ，小燈泡恰能正常發(fā)光；閉合開關(guān)，斷開開關(guān) 、，將滑動(dòng)變阻器的滑片 移至最左端時(shí)，電路中的電流為 ，小燈泡的電功率 是其額定電功率的 ，滑動(dòng)變阻器的電功率為 ；保持滑動(dòng)變阻器的滑片 在最左端，閉合開關(guān) 、和，阻值為的定值電阻的電功率為 ，此時(shí)電路的總功率 與 之比為 。設(shè)電路工作過程中電源兩端的電壓及小燈泡的電阻值保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值班為 。求：

（1） 與 的比值；

（2） 與 的比值；

（3） 。

 

Answer 1

（1）I1:I2=4:3 （2）R1:R2=4:1（3）P總=5W

【解析】

試題分析：閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，滑片P在變阻器的最右端，等效電路如答圖4甲所示；閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，滑片P在變阻器的最左端，等效電路如答圖4乙所示；閉合開關(guān)S、S1和S2，滑片P在變阻器的最左端，等效電路如答圖4丙所示。

（1）由圖甲、圖乙有：，解得：

 

（2）因PL=P額，由圖甲、圖乙可知：UL= U

所以在圖乙中： U2= U

在圖乙、圖丙中，， ，

又因，　代入數(shù)據(jù)解得：

（3）在圖丙中，因并聯(lián)電路R1和R2兩端的電壓相同，因此各電阻的電功率與其阻值成反比，設(shè)此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率為P2，則有 =4，所以 P2=4P1=4W 因此

考點(diǎn)：電功率的綜合計(jì)算