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1、35如图 25 所示电路，电源两端电压保持不变。当开关 S1闭合、 S2断开，滑动变阻器的滑片P移到 A 端时， R3的电功率为 P3，电 流表的示数为 I1；当开关 S1断开、 S2闭合时， R 3的电功率为 P3 ， 电流表的示数为I2。已知 P3 : P 3 = 9:25 ， （1）求电流表的示数I1与 I2的比值。 （2）当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片 P在中间某位置 C 时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表 V1的示数为 U1，电压表 V2的示数为 U2，已知 U1 : U 2=3:2，Rc的电功率为 10，这时 R3的电 功率为 P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器
2、的滑片，会形 成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比 为 3:1 。求R3的电功率 P。 解: (1) 当开关 S1闭合、 S2断开，变阻器的滑片 移到 B端时，等效电路如图甲所示；当开关 S1断开、 S2闭合时，等效电路如图乙所示。 25 9 3 2 2 3 2 1 3 3 RI RI P P 5 3 2 1 I I （2）当开关 S1、S2都断开，变阻器的滑片在 C点时，等效电路如图丙所示。 2 3 2 1 U U 2 3 1 13 C RR RR 3R1+3 RC = 2R +2R1 2R = R 1+3 RC 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据 U=IR I1（R
3、 +R B）= I2（R +R 1） 3RB= 2R+5R1 电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合， 只有 R3接入。消耗功率最小应为 R3 、R 1、滑 动变阻器 RB全部串联接入电路。 电路总电压 U一定 最小 最大 P P B RRR U R U 13 2 3 2 1 3 3 13 R RRR B 2R3 = R1+RB . 根据式，可得： R32RC 在丙电路中，电流一定， 1 2 3 CC R R P P P= 2PC = 210 = 20 1 分 1 分 1 分 1 分 1 分 1 分 用其它方法 解题， 过程结 论正确给分。 1 分 40. 如图 19所示电路电源两端电压恒定
4、，定值电阻 R115 ，忽 略灯丝电阻值 RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数 为 I ；只闭合开关 S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为 I1 0.4A；只断开开关 S1，并把电阻箱 R2接入电路的电阻值调整为原 来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为 I 2。若 U1U2 710，I I 221。 求： （1）灯泡 L 的电阻； （2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。 40解：只断开关S3，电流表的示数为I ，等效电路如图7 甲所 示； 只闭合开关 S2，电流表的示数为 I1，等效电路如图 7 乙所示； 只断开开关 S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一
5、半，等效 电路如图 7 丙所示 甲乙 丙 2 1 U U = 10 7 即 U U1 = 10 7 图 乙 中 U U L = 10 3 ； U R1 R2 U I U1 R1R2 U I2 RL I1 RL 图 19 L R RR 21 = 3 7 1 分 又 2 I I = 1 2 L R RR21 2 1 = 1 2 则 得： 21 21 2 1 RR RR = 6 7 ；则 2 2 2 1 15 15 R R = 6 7 ；R2=6 1 分 将 R2=6代入式得： R L=9 2分 由 图 乙 ： U I(R1 R2 RL) 0.4A (15 6 9) 12V 1 分 （2） 根据 P
6、= R U 2 电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时， 电功率最大 由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 P= R U 2 = 9 12 2 V）（ =16W 2 分 注：三个电路全对给1 分 R1 R2 S1 S2 P 图 19 38某校的同学们在研究电路消耗的 电功率与电阻的关系时设计了如图19 所示的电路，滑动变阻器的最大阻值 为 R。当滑动变阻器的滑片P 置于最 左端时，只闭合开关S1，滑动变阻器 的功率为P3，电压表的示数为U1，电 路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑 片 P置于最左端时， 只闭合开关 S2时， 滑动变阻器的功率为P3，电压表的 示数为 U2，电路中的电流为 I2
7、，此时 电路的总电功率为4 W 。已知 8 3 2 1 U U ， 4 9 3 3 P P ，电路中电源两端电压保持不 变。 （6 分） （1）求 I1与 I2之比 （2）请你计算出电阻R1与电阻 R2的比值。 （3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器 滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请 你计算出这个总电功率。 38解： （1）滑动变阻器的滑片P置于最左端时， 只闭合开关 S1；等效 电路如图（甲）所示 （2）滑动变阻器的滑片P置于最左端时， 只闭合开关 S2；等效 电路如图（乙）所示 （3）滑动变阻器的滑片 P置于最右端时，开关 S1、S2都闭合； 等效电路如图
8、（丙） 所示，电路消耗的电功率达到最大值 P。 - -（三个电路图正确1 分） 由图甲、图乙得： 3 2 3 2 3 3 RI RI P P = 4 9 I I = 2 3 -1分 2 1 2 1 RI IR U U = 8 3 2 1 R R = 4 1 -1分 U一定： I I = 2 3 = 31 32 RR RR R=2 R23 R1 R=5R1 - -1分 由图（乙）（丙） U一定： P=P1+P2= 总总P R RR 2 32 1 32 P R RR = 总总P 4 9 9P=45W- -2分 图 25 R1 R2 S1L S2 V V1 V2 V 38如图25所示电路， 设电源电
9、压不变， 灯丝电阻不随温度变化。 当只闭合开关 S1时， 电流表的示数是 I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是 I2。 当断开 S1、S2时，电流 表的示数是I3，电压表 V1、V2示数之比为 2:1 ，此时 RL消耗的 电功率为 0.24W；当开 关 S1、S2闭合时，灯 L正常发光， 电流表的示数为I4。已知 I1 : I 2=2:1， 求：(1) 电阻 R1与 R2之比； (2) 电流 I3 与 I 4之比； (3) 灯 L 的额定功率。 38 解：S1闭合，电路如图， S2闭合，电路如图， S1、S2断开，电路如图， S1、S2闭合，电路如图， 1 I1 图 R2 I2 图 I3 R1 R 图 R2 I4 图 R1 R2 （1）由图、，有 1 2 22 1 R R I I L 1 2 1 21 2 1 R RRR U U L 1 3 2 1 R R （2）由图得： 11 1 6 11/6 2 2 4 3 R R R R I I 串 并 （3） 3 1L 串R R U UL 9 1 2 2 U U p pL L 额 Wpp16.29 L额 说明：其它方法正确给分。 1 2 2 1