电功率的一道题目某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他们将电表

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/20 03:04:21

电功率的一道题目
某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他们将电表接入电路中,如图12所示.当只闭合开关S1时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,电阻R3消耗的电功率为P′3,并测得此时R2消耗的电功率的电功率为1.6W,已知U2＝2U1,P3＝4P′3,(电源电压、电阻保持不变)
要求：（1）计算出电流I1与I2的比值.
（2）计算出电阻R1与R2的比值.
（3）通过测量与分析发现：当开磁S1、S2、S3都闭合
时,电路消耗的电功率为最大,请你计算出这个
电功率.
详细过程

分析电路:当S1闭合时,r1,r3串联,电压表测量是r1两端电压,电流表测电路中电流
U1/r1=I1
r3消耗功率P3=I1^2*r3
所以 P3=(U1/r1)^2*r3-----------1
当S2闭合,r2,r3串联,电压表测量r2电压,电流表测电路中电流
U2/r2=I2
r3消耗功率p"3=I2^2*r3
所以 P"3=(U2/r2)^2*r3------------2
1/2 带入数量关系求出 r2=4r1 (第二问)
I1/I2=(U1/r1)/(U2/r2)=2 (第一问)
设电路总电压U
I1=U(/r1+r3),I2=U/R2+R3
所以r3=2r 1
三开关都闭合时,电路为r1,r2并联后再与r 3串联,电压表测r1两端电压,电流表测干路中电流
此时电路中电阻为 (4/5)r1+r3=(14/5)r1 电路消耗电功率=U^2/[(14/5)r1 ]---3
r2消耗功率=[U/(r2+r3)]^2/r2=1.6----4
3 4联立所以这个功率 36/7
总结"分析清楚每一个过程电路和各表测量的对象,列等式,剩余的就是纯计算过程

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