问题 计算题

(6分)学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入电路中,如图所示。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电阻R3消耗的电功率为P3;当只闭合开关S2时,电压表的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3′,测得此时电阻R2消耗的电功率为1.5W。已知U1U2=1︰2, P3P3′=9︰4,电源两端电压保持不变。

(1)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。

(2)科技小组的同学们通过测量与分析发现:当开关S1S2S3都闭合时,电路消耗的电功率最大,请你计算出这个电功率。

答案

解:(1)只闭合开关S1,等效电路如图(甲);

只闭合开关S2,等效电路如图(乙)。

 

     ∴    -----------------1分

 ∴   -----------------1分

(2)当开关S1S2S3都闭合时,电路如图(丙),电路功率   

达到最大值P

由图(甲)、(乙):∵U一定 ∴I (R1R3)=I′(R2R3

 ∴      ------------------------------------------1分  

由图(乙)、(丙):

 

     ∴---------------------------------------------1分

由图(丙):∵

   ---------------------------------------------1分

  ---------------1分

问答题
不定项选择题