分析 (1)S1、S2斷開,S3閉合,電路中只有R3相當于一個定值電阻連入電路,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算電源電壓;
(2)S1、S2、S3都閉合,P在a端時R2、R3并聯(lián);P在b端R1、R3并聯(lián).根據(jù)電流表示數(shù),求出R1和R2阻值;
(3)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,電壓一定,當電路中電阻最大時電路消耗的功率最小,分析電路確定開關(guān)狀態(tài)并求出最小功率值.
解答 解:根據(jù)實物圖畫出電路圖如圖所示:
(1)由圖當S1、S2斷開,S3閉合,電路中只有R3相當于一個定值電阻連入電路,
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,電源電壓:
U=$\sqrt{{P}_{3}{R}_{3}}$=$\sqrt{2.5W×40Ω}$=10V;
(2)由圖S1、S2、S3都閉合,P在a端時R2、R3并聯(lián),
根據(jù)并聯(lián)電路特點和歐姆定律得:
I1=$\frac{U}{{R}_{2}}$+$\frac{U}{{R}_{3}}$=1.5A,$\frac{10V}{{R}_{2}}+\frac{10V}{40Ω}$=1.5A,解得R2=8Ω;
S1、S2、S3都閉合,P在b端時R1、R3并聯(lián),
I2=$\frac{U}{{R}_{3}}+\frac{U}{R1}$=1.25A,$\frac{10V}{40Ω}$+$\frac{10V}{{R}_{1}}$=1.25A,解得R1=10Ω;
(3)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,電壓一定,
根據(jù)電路圖,由三個電阻的大小關(guān)系可知,當S1閉合,S2、S3都斷開,滑片P在a端時,R1與R3串聯(lián)電路中電阻最大,電路消耗的功率最小,
電路消耗的最小功率為:
P最小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$$\frac{(10V)^{2}}{10Ω+40Ω}$=2W.
答:(1)電源電壓為10V;
(2)R1和R2的阻值分別為10Ω,8Ω;
(3)電路在S1閉合,S2、S3都斷開,滑片P在a端時消耗的功率最小,最小功率為2W.
點評 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點,歐姆定律、電功率公式的應用,關(guān)鍵正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的連接方式,充分利用題目給出的條件列方程求解,屬于難題.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電功率是表示電流做功多少的物理量 | |
B. | 電流通過導體消耗電能越多,電功率越大 | |
C. | 單位時間內(nèi)電流做的功越多,電功率就越大 | |
D. | 不同的用電器,工作時間越長的耗電一定多 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 干冰給食品保鮮,利用了干冰熔化吸熱 | |
B. | 吹電風扇時感到?jīng)鏊驗轱L降低了室溫 | |
C. | 看到陽光下屋內(nèi)飛舞的灰塵,這是分子在不停地做無規(guī)則的運動 | |
D. | 北方冬天的“暖氣”輸送,用水做介質(zhì),是因為水具有比熱容大的特點 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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