Question

如图所示电路，闭合开关 ，断开开关 、，将滑动变阻器的滑片 移至最右端时，电路中的电流为 ，小灯泡恰能正常发光；闭合开关，断开开关 、，将滑动变阻器的滑片 移至最左端时，电路中的电流为 ，小灯泡的电功率 是其额定电功率的 ，滑动变阻器的电功率为 ；保持滑动变阻器的滑片 在最左端，闭合开关 、和，阻值为的定值电阻的电功率为 ，此时电路的总功率 与 之比为 。设电路工作过程中电源两端的电压及小灯泡的电阻值保持不变，滑动变阻器的最大阻值班为 。求：

（1） 与 的比值；

（2） 与 的比值；

（3） 。

Answer

（1）I1:I2=4:3 （2）R1:R2=4:1（3）P总=5W

【解析】

试题分析：闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最右端，等效电路如答图4甲所示；闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如答图4乙所示；闭合开关S、S1和S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如答图4丙所示。

（1）由图甲、图乙有：，解得：

（2）因PL=P额，由图甲、图乙可知：UL= U

所以在图乙中： U2= U

在图乙、图丙中，， ，

又因， 代入数据解得：

（3）在图丙中，因并联电路R1和R2两端的电压相同，因此各电阻的电功率与其阻值成反比，设此时滑动变阻器的电功率为P2，则有 =4，所以 P2=4P1=4W 因此

考点：电功率的综合计算