题目内容
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/53/3f44dbda.png)
R0的电流之比为5:1,经过测量发现电阻R1和R2消耗的电功率之比为5:2.
求:(1)开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比;
(2)R0与R1的电阻之比;
(3)电源电压.
分析:先画出两种情况的等效电路图:
(1)根据P=I2R表示出图甲和图乙中R0消耗的电功率,结合电流关系即可求出两者的比值;
(2)根据P=I2R表示出R1和R2消耗的电功率,结合电流关系得出两电阻的比值,再根据电源的电压不变得出等式,联立等式即可求出R0与R1的电阻之比;
(3)根据串联电路的分压特点可知,电阻越大,分得的电压越大,电路中的电流越小,据此判断出电压表示数的变化,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,结合电阻关系和电流关系即可求出电源的电压.
(1)根据P=I2R表示出图甲和图乙中R0消耗的电功率,结合电流关系即可求出两者的比值;
(2)根据P=I2R表示出R1和R2消耗的电功率,结合电流关系得出两电阻的比值,再根据电源的电压不变得出等式,联立等式即可求出R0与R1的电阻之比;
(3)根据串联电路的分压特点可知,电阻越大,分得的电压越大,电路中的电流越小,据此判断出电压表示数的变化,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,结合电阻关系和电流关系即可求出电源的电压.
解答:解:开关S1闭合后,当S2由接a端时,等效电路图如题甲所示;当S2接b端时,等效电路图如图乙所示.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/53/8442046a.png)
(1)∵P=I2R,
∴开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比:
=
=(
)2=(
)2=
;
(2)∵电阻R1和R2消耗的电功率之比为5:2,
=
=(
)2×
=(
)2×
=
,
解得:R2=10R1,
∵电源的电压不变,
∴
=
=
=
,
解得:
=
;
(3)∵串联电路中电阻越大,分得的电压越大,电路中的电流越小,且S2由接a端转接b端时电压表的示数变化了4V,
4V=U2-U1=I2R2-I1R1=
×10R1-I1R1=I1R1,
电源的电压:
U=I1(R1+R0)=I1(R1+
R1)=
I1R1=
×4V=9V.
答:(1)开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比为25:1;
(2)R0与R1的电阻之比为5:4;
(3)电源电压为9V.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/53/8442046a.png)
(1)∵P=I2R,
∴开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比:
P0 |
P′0 |
| ||
|
I1 |
I2 |
5 |
1 |
25 |
1 |
(2)∵电阻R1和R2消耗的电功率之比为5:2,
P1 |
P2 |
| ||
|
I1 |
I2 |
R1 |
R2 |
5 |
1 |
R1 |
R2 |
5 |
2 |
解得:R2=10R1,
∵电源的电压不变,
∴
I1 |
I2 |
R0+R2 |
R0+R1 |
R0+10R1 |
R0+R1 |
5 |
1 |
解得:
R0 |
R1 |
5 |
4 |
(3)∵串联电路中电阻越大,分得的电压越大,电路中的电流越小,且S2由接a端转接b端时电压表的示数变化了4V,
4V=U2-U1=I2R2-I1R1=
I1 |
5 |
电源的电压:
U=I1(R1+R0)=I1(R1+
5 |
4 |
9 |
4 |
9 |
4 |
答:(1)开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比为25:1;
(2)R0与R1的电阻之比为5:4;
(3)电源电压为9V.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,画出两种情况的等效电路图是关键.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目