初三物理电学计算题

Question

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V的示数为U1，电流表A的示数为I1，电阻R1消耗的电功率为P1，电阻R3消耗的电功率为P3。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V的示数为电压表U2，电流表A的示数为I2，滑动变阻器R2消耗的电功率P2'为6.4W，电阻R3消耗的电功率为P3'。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3''。已知P3∶P3′＝25∶16，U1∶U2＝15∶16。求：
（1）电流I1与I2的比值；
（2）电功率P1的大小；
（3）电功率P3''的大小。
第（1）问答案5:4，第（2）问答案2.5W，第（3）问答案40W，前两问已会，求第三问详细过程。

Answer 1

解：
Q：（1）电流I1与I2的比值
A：由实验步骤1，可知：I1=U2/R3；由实验步骤2，可知：I2=U2'/R3；根据已知条件：U2=3U2′；所以：I1/I2=U2/U2'=3/1。
Q：（2）电功率P1的大小
A：由实验步骤2，可知：R2'=1/2*R2，由于：I1/I2=3/1，所以：变阻器上的电压为：U（R2'）=R2'*I2=1/6U1；又由于：U（R2'）+U（R1）=U1'，根据已知条件：U1=3/5U1′；所以：U（R1）=3/2*U1；P1=U（R1）*I2=(3/2*U1)*(1/3*I1)=1/2U1*I1；根据实验步骤1，可知：变阻器功率P2=U1*I1=2.6W，所以：P1=1/2U1*I1=1.3W。
Q：（3）电功率P3的大小．
A：由问题2的解答已知：U（R2'）=1/6U1，U（R1）=3/2*U1，所以：R2'/R1=1/9，
由于：I1/I2=U2/U2'=3/1，总电压不变，根据欧姆定律R=U/I 可知：实验步骤1的总电阻R（总1）/实验步骤2的总电阻R（总2）=1/3；即：3*（R3+R2）=R3+R2'+R1=R3+10*R2'=R3+5*R2
→ R3=R2；故：U1=U2=1/2U（总）； 因：P=U^2/R →P3/P2=（U（总）^2/R3）/（U1^2/R2）→P3=4*2.6=10.4W。
Q：（4）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率Pmin．（结果保留1位小数）
A：在电压不变的情况下，要使功率最小，那么电阻必须为最大。电路的最大电阻为R（max）=R3+R2+R1=6.5*R3；又因为：P（min）/P3=（U（总）^2/R（max））/（U（总）^2/R3 →P（min）=10.4/6.5=1.6W

Answer 2

http://zhidao.baidu.com/link?url=tCs21V9UspW_pjeAgF6P__2GvCuN6hniKMTm3nvD5-5EqmG0-DYMZZIwLZnoF27Z3la7Xa4fs27BD3mPxU4L7_

Answer 3

先画电路图 再用欧姆定律 做功关系计算

Answer 4

看不懂。。