初中物理电路题求解

Question

如图所示电路。当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2，电压表示数为U2；当开关S1闭合，S2断开时，电路的功率为3W。已知I1：I2=1：6、U1：U2=1：2。求开关S1，S2闭合与断开的各种情况下，电路的最大功率

Answer 1

解：①S1，S2都断开时，电路如下图

                      ⑴

          ②S1，S2都闭合时，电路如下图

                                    ⑵

         ③当S1闭合，S2断开时，电路如下图

                  ⑶

      由此三个图可知

                  U2＝U3＝电源电压，而U1∶U2＝1∶2，所以

                            UR1∶UR2＝﹙U2－U1﹚∶U1＝﹙1－1﹚∶1＝1∶1

            所以              R1＝R2

                           I1＝U2／﹙R1＋R2﹚＝U2／2R2

         ⑴图中电源的输出功率等于U2×I1＝U2²／2R2    一

      由于  I1∶I2＝1∶6，所以    I2＝6I1

         所以    ⑵图中电源的输出功率等于U2×I2＝U2×6I1＝3U2²／R2  二

          由于⑶图中I3＝U2／R2  所以

                   ⑶图中电源的输出功率等于U3×I3＝U2²／R2＝3W     三

                  将三分别代入一二中得

               ⑴图中电源的输出功率等于U2×I1＝U2²／2R2＝1.5W

                ⑵图中电源的输出功率等于U2×I2＝U2×6I1＝3U2²／R2 ＝9W

               ⑶图中电源的输出功率等于U3×I3＝U2²／R2＝3W

      由此可知，只有当S1闭合S2闭合的情况下，电路的功率最大，9W。

            此即所求

Answer 2

1、I1=U/(R1+R2);
2、U1=R2*U/(R1+R2);
3、U2=U;
4、I2=U/R2+U/R3;
带入I1：I2=1：6、U1：U2=1：2
解得：R1=R2;R3=0.5R2;
又有3W=U^2/R2;
所以当S1、S2 都闭合时有最大功率
P=U^2/R2+U^2/R3=9W;

Answer 3

根据U1：U2=1：2说明r1=r2
根据I1：I2=1：6得出r2=2×r3
（1）S1，S2闭合时r1被短路，r2、r3并联，电阻两端电压和开关S1闭合，S2断开时一样，r2的功率是3w，可求出r3的功率是6w，共6+3=9w
（2）S1，S2断开时r1、r2串联，r2两端电压变为原来的一半，所以r1、r2的功率是1.5w

Answer 4

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Answer 5

9W，看楼上的吧，神人也

Answer 6

路过的