作业帮物理作业第三十八题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/18 01:27:04
物理作业第三十八题
解题思路： 先画出三种情况的等效电路图． （1）根据P=I²R表示出图甲、图乙中灯泡的电功率，两者相比即可求出I1与I2的比值； （2）根据P=U²/R表示出图甲、图乙中灯泡的电功率，然后结合灯泡电功率之间的关系即可求出灯泡两端的电压关系及图乙中电源电压与灯泡两端电压之间的关系，根据串联电路的电压特点表示出R2两端的电压，根据P=U²/R表示出滑动变阻器的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U²/R表示出图丙中电路的总功率，然后结合P总：P0=20：1求出R1与R2的比值； （3）在图丙中，R1和R2两端的电压相同，各电阻的电功率与其阻值成反比，据此求出滑动变阻器的电功率，进一步求出P总的大小．
解题过程：
解：闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最右端，等效电路如图甲所示；闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如图乙所示；闭合开关S、S1和S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如图丙所示．
（1）由图甲、图乙有：
解得：
（2）因
，用
所以，
由图甲、图乙可知：
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以在图乙中：
在图乙、图丙中，
又因P总：P0=20：1，所以，
解得：
（3）在图丙中，因并联电路R1和R2两端的电压相同，
所以，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
所以P2=4P1=4W，因此，P总=P1+P2=1W+4W=5W．
答：（1）I1与I2 的比值为4：3；
（2）R1与R2的比值为4：1；
（3）P总的大小为5W．
解题过程：
解：闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最右端，等效电路如图甲所示；闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如图乙所示；闭合开关S、S1和S2，滑片P在变阻器的最左端，等效电路如图丙所示．
（1）由图甲、图乙有：
解得：
（2）因
，用所以，
由图甲、图乙可知：
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以在图乙中：
在图乙、图丙中，
又因P总：P0=20：1，所以，
解得：
（3）在图丙中，因并联电路R1和R2两端的电压相同，
所以，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
所以P2=4P1=4W，因此，P总=P1+P2=1W+4W=5W．
答：（1）I1与I2 的比值为4：3；
（2）R1与R2的比值为4：1；
（3）P总的大小为5W．