题目内容
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）
。
（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
，滑动变阻器R2上标有“10
，
。求：
归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是 ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：
| 次数 | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
| 1 | 3.2×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 4×10-16 |
| 2 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 2×10-16 |
| 3 | 3.2×10-27 | 4.8×10-19 | 1×10-2 | 1 | 36×10-16 |
| 4 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 2×10-2 | 1 | 8×10-16 |
| 5 | 1.6×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 3 | 72×10-16 |
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示．
