一道初三物理电学题,急需帮助啊!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 04:40:28
如下图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为20欧,灯泡L标有“9V 8.1W”的字样。当开关S1断开,S2闭合时,将滑动变阻器滑片P移至b端,电流表示数变为0.6A;当开关S1,S2都闭合时,滑动变阻器滑片移至a端,电流表示数为0.45A。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值是多大?
(2)若同时断开S1,S2,滑片P在a,b间移动时,电路中消耗的最大功率和最小功率的比值是多少?

各位大侠帮帮忙呀!

(1),灯泡L的阻值为R=U*U/P=81/8.1=10欧姆
所以电源电压为I*R=10*0.6=6V
当S1,S2都闭合时,电流不经过L,此时电路是一个R1与变阻器并联的电路。并且总电流为0.45A,又因为流经R1的电流大小为6/20=0.3A。所以通过变阻器的电流为0.15A。
所以变阻器阻值为6/0.15=40欧姆
(2),因为此时变阻器与L是串联的关系,所以由公式P=U*U/R可知,功率之比即电阻的反比。所以P大:P小等于R小:R大,即10:50,所以电路最大功率与最小功率之比为1:5

是不是要用到并联总电阻公式?我们老师没介绍!
我会求第一步:
R (L)=U平方/P=(9V)平方/8.1W=10欧
R总=R1+R(L)=20欧+10欧=30欧
U总=IR总=0.6A*30欧=18V

(1)当S1断开,S2闭合.且将滑片P移至b端时.整个电路就等效于一个只将灯泡L接入电路的串联电路.所以可以在这里计算出电源电压.计算过程如下:
RL=UL平方/P=(9V)平方/8.1W=10欧
U总=ILRL=0.6A乘10欧=6V
当S1,S2闭合滑动变阻器滑片移至a端时.我们就可以解出滑动变阻器的最大阻值了.而且这时电路等效于一个R1于滑动变阻器并联的电路.
I1=U1/R1=6V/20欧=0.3A
IR=0.45A-0.3A=0.15A
R大=UR/IR=6V/0.15A=40欧

(2)当P在b端时.整个电路功率最大(因为电阻最小).
所以P大=U总平方/RL=3.6W

当P在a端时.功率最小(电阻最大).

P小=U总平方/R大+RL=0.72W

所以P大:P小=5:1