如图所示电路图中,电源两端电压保持不变.当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为的示数为3:4,定值电阻R2消耗的电功率为1

发布时间:2020-07-29 11:10:07

如图所示电路图中,电源两端电压保持不变.当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为的示数为3:4,定值电阻R2消耗的电功率为18W.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,电压表V1、V2的示数之比为2:3,R2两端电压为U2′.当开关S1断开、S2闭合时,电压表V1、V2的示数之比仍为2:3,R2两端电压为U2″.求:
(1)U2′:U2″;
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率PC;
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,滑动变阻器消耗的电功率PA.

网友回答

解:当S1、S2都断开,变阻器的滑片P在C点时,电路连接如图甲,
当S1闭合、S2断开,变阻器的滑片P在A点时,电路连接如图乙,
当S1断开、S2闭合时,电路连接如图丙,

(1)在乙图中,=;U2′=U????在丙图中,=;U2″=U,
总电压相等,所以==,
(2)在丙图中,R1和R2串联,==,
在甲图中,R1、RC和R2串联,==
PC=3P2-4P1=3P2-4×P2=P2=×18W=6W,
(3)===,
在乙图中,==,
在甲图和乙图中,总电压不变,所以===,
PA=P2=P2=××18W=16W.
答:(1)U2′:U2″是5:9;
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率PC是6W;
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,滑动变阻器消耗的电功率PA是16W.
解析分析:(1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,RA和R2串联,电压表V1测RA电压,V2测电源电压,由电压表V1、V2的示数之比为2:3,可求出U2′与电源电压的关系;当开关S1断开、S2闭合时,R1与R2串联,电压表V1、测R1的电压,V2测R2的电压,由电压表V1、V2的示数之比为2:3,可求出U2″与电源电压的关系.从而求出U2′与U2″之比.(2)当开关S1断开、S2闭合时,电压表V1、V2的示数之比仍为2:3,可求出R1与R2的关系,从而找出当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,R1与R2的功率关系;此时,电压表V1、V2的示数之比为的示数为3:4,由公式P=UI,可找到R1与RC跟R2与RC之比,再结合R1与R2的功率关系,可求出PC.(3)找到PA与P2的关系即可.根据公式P=I2R,就要找出电阻和电流关系,因为,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,电压表V1、V2的示数之比为2:3,可知,=,可求出RA与R2的关系,再有PC和P2的关系,可求出RC跟R2的关系,再有R1与R2的关系,因为电压不变,所以=,求出电流关系,最终求出PA.

点评:分清电路的状态正确画出电路图是解题的关键,求出各电阻之间的关系是解题的突破口.若没有具体的电压、电流和电阻值,直接用功率公式代入数据计算是不可能的,这就要想办法找出待求功率与已知功率的关系求解.
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