如图所示的电路中,电源两端的电压不变.只闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至最左端时,电压表示数为6V,电阻R1与R2消耗的电功率之和为P1;当闭合开关S、S1,滑片P

发布时间:2020-07-29 12:00:35

如图所示的电路中,电源两端的电压不变.只闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至最左端时,电压表示数为6V,电阻R1与R2消耗的电功率之和为P1;当闭合开关S、S1,滑片P滑至滑动变阻器中点时,电压表示数为10V,R2消耗的电功率为P2.已知:P1:P2=27:50.求:
(1)电阻R1与R2的比值;
(2)电源两端的电压U.

网友回答

解:当只闭合开关S时,等效电路如图甲所示;
当闭合开关S和S1时,等效电路如图乙所示;
?
(1)由甲、乙两图得:==,
解得=-----------------①
∵电源两端电压U不变,
∴==------------②
∵P=I2R和P1:P2=27:50,
∴由甲、乙两图得:==-----------③
由①式③式可得:=,
即=--------------④
(2)由②式和④式解得:=,
在甲图中:U=U1=15V.
答:(1)电阻R1与R2的比值为5:1;
(2)电源两端的电压为15V.
解析分析:先画出开关闭合前后的等效电路图;(1)根据电压表的示数和欧姆定律求出甲、乙两图中电流的大小关系,根据电源的电压不变和欧姆定律表示出电阻关系;再利用P=I2R及消耗的电功率表示出电阻关系,联立方程求出电阻R1与R2的比值.(2)根据串联电路的电阻分压特点,结合乙图求出电源的电压.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是两电路图关系的建立和方程法的使用.
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