(2008•崇文区一模)如图所示,电源两端电压保持不变,RAB=60Ω.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到

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  • 解题思路:(1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到A端时,RA和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流I1,当开关S1断开、S2闭合时,R1和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流I2,已知I1:I2=2:3,因此可利用公式P=I2R进行分析.

    (2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,R1、RC和R2串联,电压表V1测量的是R1和RC两端的电压,电压表V2测量的是R2和RC两端的电压,已知U1:U2=1:3,可利用公式

    U

    1

    U

    2

    =

    R

    1

    +

    R

    C

    R

    2

    +

    R

    C

    求出电阻值比,再利用公式P=I2R进行分析.

    (3)因为电路两端的总电压保持不变,由公式P=

    U

    2

    R

    可知,当电路中的电阻最小时,消耗的功率最大,当电路中的电阻最大时,消耗的功率最小.

    (1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到A端时,等效电路图如图(1)所示;

    当开关S1断开、S2闭合时,等效电路图如图(2)所示.

    I1

    I2=[2/3],∴

    P2

    P2,=

    I12R2

    I22R2=

    I12

    I22=

    22

    32=[4/9].

    (2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到C点时,等效电路图如图(3)所示

    U1

    U2=

    R1+RC

    RC+R2=[1/3],

    2RC=R2-3R1,①

    P2,

    PC=[20W/5W]=[4/1],

    P2,

    PC=

    IC

    点评:

    本题考点: 电功率的计算;等效电路;欧姆定律的应用;电路的简化与计算.

    考点点评: 本题综合性较强,考查的内容较多,可以根据开关的状态判断电路的连接情况,可以把复杂的电路进行简化,并充分理解串联分压这一特点,会用电功率公式计算,本题难点是,要用到电功率的变形公式:P=I2R和P=U2R求解,需要注意的是:P=I2R和P=U2R这两个公式在电功率计算题里要经常用到.

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