如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,阻值分别为R1、R2的定值电阻其阻值不随温度变化,滑动变

电功电能 已结 1 430
张友智
张友智 2021-4-15 05:25

如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,阻值分别为R1R2的定值电阻其阻值不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R3。当闭合开关SS1,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,电压表的示数为U1,滑动变阻器的电功率P1=2.4W,电流表的示数为I1;当闭合开关SS2断开开关S1,滑动变阻器的滑片P滑至端点A时,电压表的示数为U2,电路的总电功率P2=2.88W,电流表的示数为I2;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片P滑到端点B时,电路的总电功率为 P3。已知:I1I2=53,求:

1 R2R3的阻值之比;

2U1U2之比;

3)总电功率P3


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1条回答
  •  杨卫国
    杨卫国 (最佳回答者)
    2021-4-18 15:51

    解析:

    1)当闭合开关SS1,断开开关S2时,原电路等效电路为R1R3串联,电压表测量R1两端的电压。根据题意知

    PR3=U3I3=U-U1I1=2.4  

    U-U1I1=2.4…………

    而当闭合开关SS2断开开关S1时,原电路中滑动变阻器接入电路电阻为零,电阻R1R2串联。故由题中条件知:

    P=UI=UI2=2.88  

    UI2=2.88…………

    /并考虑I1I2=53得:

    U=2U1 进而推理知得:

    2I1·R1+R3/2=I1·R1  

    R3=2R1…………

    同时:

    I1=

    U

    …………④

    R1+R3/2

    以及

    I2=

    U

    …………⑤

    R2+R3

    /并由I1I2=5:3

    10R1=6R2+R3…………

    联立③⑥得:

    R2R3=23…………

    (2)再次联立③⑥

    R1R2=34…………

    所以两电压之比为:

    U1

    =

    I1R1

    =

    5

    ×

    3

    =

    5

    U2

    I2R2

    3

    4

    4

    (3)当所有开关都闭合,且滑片移到B点时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,且R1R2并联。根据题意,不难发现R2R3串联时的总功率2.88W,故

    2.88=

    U2

    …………⑨

    R2+R3

    联立⑦⑨得

    U2

    =7.2

    R2

    再联立式得,可得:

    U2

    =9.6

    R1

    因此,此时电路消耗的总功率为:

    P3=

    U2

    +

    U2

    =7.2W+9.6W=16.8W

    R1

    R2



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