问题 填空题

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

题目分析: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

单项选择题
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