如图所示,电源电压一定,R1和R2为两个未知阻值的定值电阻,R是滑动变阻器,闭合开关S1、S2后,R1消耗的实际电功率P1为0.36W;闭合开关S1、断开S2,

如图所示,电源电压一定,R1和R2为两个未知阻值的定值电阻,R是滑动变阻器,闭合开关S1、S2后,R1消耗的实际电功率P1为0.36W;闭合开关S1、断开S2,

题型:不详难度:来源:
如图所示,电源电压一定,R1R2为两个未知阻值的定值电阻,R是滑动变阻器,闭合开关S1S2后,R1消耗的实际电功率P1为0.36W;闭合开关S1、断开S2,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,R1消耗的实际电功率为P1´,P1: P1´=9:1,此时电流表读数为0.2A,电压表V1、V2的读数分别为U1U2U1:U2=7:2。在上述两种不同电路状态中,电路消耗的最小电功率为        W。
答案
0.6w
解析

试题分析:当开关S1、S2都闭合时,电路如图甲所示;
当开关S1闭合、S2断开时,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电路如图乙所示.

(1)∵P1=0.36W,
∴P1´=0.04W,
∵P=I2R

当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于R3最右端时,电路总电阻最大,消耗的电功率最小.
由图甲、图乙中R1消耗的实际电功率和P=I2R可知,

∵电源的电压不变,
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式得:R2=4R1=4Ω,R3=R2=10Ω;
R=R1+R2+R=1Ω+4Ω+10Ω=15Ω,
Pmin=I22R=(0.2A)2×15Ω=0.6W.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,难点是根据已知条件找出两种情况的联系建立方程进行求解
举一反三
如图所示,是小刚在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,描绘出的图像,从图像可知,小刚做实验时,加在电阻两端的电压为 ________V.
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如图甲所示电路中,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻,电源两端电压保持6V不变,当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端,电压表示数随电流变化的图象如图乙所示,则滑动变阻器的最大阻值为         Ω。

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如图所示,闭合开关S,调节滑动变阻器使灯泡亮度增加的过程中,电压表和电流表示数的变化情况是
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2的示数不变
D.电压表V1的示数变小

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在如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时,四个电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示,下列选项正确的是
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变
B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
C.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变
D.三个电阻消耗的总功率变大

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如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2A。则电源电压为   V,滑动变阻器的最大阻值为     Ω。
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