Question

【題目】如圖所示，當(dāng)只閉合S1、S2，滑片P在R3最右端時(shí)，電壓表V2示數(shù)為U1，電流表A2示數(shù)為I1；當(dāng)只閉合S1，且滑片P在R3最右端時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U2；當(dāng)只閉合S1，且滑片P在R3最左端時(shí)，電阻R1消耗的電功率為P1＝2.5W；當(dāng)S1，S2，S3均閉合，滑片P移至R3中點(diǎn)時(shí)，電流表A2示數(shù)為I2，A1示數(shù)為I3＝3A。已知I1：I2＝1：4，U1：U2＝7：6，則下列說法正確的是（ ）

A. 電源電壓為20V

B. 當(dāng)只閉合S1、S3，電路總功率為22.5W

C. 當(dāng)只閉合S1時(shí)，電路總功率最大為15W

D. 電阻R3的最大阻值為20Ω

Answer 1

【答案】B

【解析】

AD．

只閉合S1、S2，滑片P在R3最右端時(shí)，只有R3接入電路，此時(shí)V2示數(shù)為U1即為電源電壓，；當(dāng)S1，S2，S3均閉合，滑片P移至R3中點(diǎn)時(shí)，R1R2R3并聯(lián)，此時(shí)I2為R2R3支路總電流，因此，因?yàn)?/span>I1：I2＝1：4，可得：

整理可得

R3=2R2 ①

當(dāng)只閉合S1，且滑片P在R3最右端時(shí), R1R2R3串聯(lián)，此時(shí)U2為R2R3總電壓，因?yàn)?/span>

U1：U2＝7：6

由串聯(lián)分壓可知，此時(shí)

由串聯(lián)電路電壓比等于電阻比可得：

即

結(jié)合①式可得：R2=2R1

因此可得：R1:R2:R3=1:2:4 ②

當(dāng)只閉合S1，且滑片P在R3最左端時(shí)，R1R2串聯(lián)，因?yàn)殡娫措妷簽?/span>U1，且R1:R2=1:2，由串聯(lián)分壓可知，此時(shí)R1分得的電壓為，由公式可得：

③

當(dāng)S1，S2，S3均閉合，滑片P移至R3中點(diǎn)時(shí)R1R2R3并聯(lián)，此時(shí)I3即為干路電流，由并聯(lián)分流及歐姆定律可得：

結(jié)合②式整理可得：

④

由②③④式可得：

U1=1.5V R1=0.1Ω R2=0.2Ω R3=0.4Ω

B．當(dāng)只閉合S1、S3時(shí)，只有R1接入電路，此時(shí)電路總功率為：

；

C．當(dāng)只閉合S1時(shí)，R1R2R3串聯(lián)，由公式可知電壓不變，電阻越小功率越大，因此電路總功率最大為：

。