某校的同學(xué)們在研究電路消耗的電功率與電阻的關(guān)系時設(shè)計了如圖所示的電路,電路中電源兩端電壓保持不變。滑動變阻器的最大阻值為R。當滑動變阻器的滑片P置于最右端時,只閉合開關(guān)S1,滑動變阻器的功率為P3,電壓表的示數(shù)為U1,電路中的電流為I1;當滑動變阻器的滑片P置于最右端時,只閉合開關(guān)S2時,滑動變阻器的功率為P3′,電壓表的示數(shù)為U2,電路中的電流為I2,此時電路的總電功率為4 W。
已知,
(1)求I1與I2之比
(2)請你計算出電阻R1與電阻R2的比值。
(3)請你回答:如何通過開關(guān)的斷開與閉合以及滑動變阻器滑片位置的改變,使整個電路消耗的總電功率最大;并請你計算出這個總電功率。
=           ∴= ----------------------1分
=            ∴= ----------------------1分
U一定:==     R="2" R2-3 R1           
∴R=5R1    -------------------------------------------------------------------------1分
由圖(乙)(丙)U一定:
P=P1+P2===45W--------------------2分
說明:其它解法正確者均可得分。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

小明是一個發(fā)育正常的初三學(xué)生,下列關(guān)于他的一些物理量與實際不相符合的是
A.他的體重約為500N
B.他的身體密度約為1g/cm3
C.他的大拇指指甲受到的大氣壓力約10N
D.他雙腳站立在水平地面時對地面的壓強約是1.5×105Pa

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

家樂牌電熱水器的簡化電路如圖所示,A為自動溫度開關(guān),當水的溫度達到設(shè)定溫度時自動斷開電路,低于設(shè)定溫度時,自動接通電路。S是熱水器的功率選擇開關(guān),可選擇高、低兩檔加熱功率,R1、R2都是發(fā)熱電阻器。主要的技術(shù)指標如下表

(1)把一箱水溫度升高10℃時,水吸收的熱量是多少?
(2)當熱水器在高檔正常工作時,電路中的電流是多少?
(3)當S撥至2時.電熱管的實際功率只有1000W,實際電壓是多少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列估測符合生活事實的是
A.小明正常上樓的功率約1000W  B.家用29寸彩電的功率約2000W 
C.120W的電冰箱一天耗電約3KW·hD.家用照明燈正常發(fā)光的電流約0.15A

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖28所示,電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S1時,電壓表V的示數(shù)為U1,電阻R1消耗的功率P1=3W;只閉合開關(guān)S2、S3時,電壓表V的示數(shù)為U2,電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2;已知U1:U2 =1:3,I1:I2 =4:1,求:
(1)電阻R2和R3的比值;
(2)只閉合開關(guān)S1時,電路消耗的總功率;
(3)通過開關(guān)的斷開與閉合電路消耗的最大功率。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示電路,電源電壓U0不變,初始時滑動變阻器的滑片P在最右端,但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路,合上電鍵后滑片P向左滑過一段距離后電流表才有讀數(shù)。且電壓表讀數(shù)Ux、電流表讀數(shù)Ix的關(guān)系如圖所示,則

(1)根據(jù)圖象可知:斷點位置在x等于     cm處,電源電壓U0等于    V;
(2)電阻R等于多少歐姆?
(3)從斷點處滑片P向左滑動的過程中,該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化
為多少歐姆?該滑動變阻器電阻絲沒有斷路時的總電阻值是多少歐姆?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

(7分)下圖是我市江灘風(fēng)景區(qū)風(fēng)力發(fā)電的情景,該地區(qū)空氣密度為1.3Kg/m3,一臺風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動時可以形成面積為1m2的圓面。下表給出了在不同風(fēng)速下一臺風(fēng)車獲得的能量,當風(fēng)力強勁時這些風(fēng)車提供的電能既能讓節(jié)能景觀燈正常發(fā)光,同時還可以將電池充滿電。風(fēng)力不足時,由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池共同給景觀燈通電,為景區(qū)照明。

平均風(fēng)速(m/s)
5
10
15
20
25
30
1s內(nèi)獲得的能量(×104J)
4
8
12
16
20
24
 
(1)若風(fēng)速為10m/s,則1分鐘內(nèi)有多少千克的空氣流沖擊風(fēng)車輪葉轉(zhuǎn)動形成的圓面?
(2)若此地年平均風(fēng)速為10m/s,10臺這樣的風(fēng)車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風(fēng)能相當于完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值為3×107J/Kg)
(3)若某時間內(nèi)風(fēng)力強勁,風(fēng)速為15m/s,一臺風(fēng)車工作1小時所產(chǎn)生的電能供30只電能耗盡狀態(tài)的“24V 10Ah”的高能蓄電池充滿電,求這臺風(fēng)車發(fā)電的效率。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

在圖7所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A1的示數(shù)將 1,電壓表V的示數(shù)跟電流表A的示數(shù)的比值 2 
(均選填“變小”、“不變”或“變大”)

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時,電路如圖所示,電源電壓為4.5V且不變,電壓表量程“0~3V”,電流表量程“0~0.6A”,滑動變阻器R的規(guī)格為“15Ω lA”,燈泡L標有“3V 1.5W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損壞電路元件的情況下求:
 
(1)滑動變阻器阻值變化的范圍
(2)燈泡的最小功率
(3)該電路的最大功率

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