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某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路,电路中电源两端电压保持不变。滑动变阻器的最大阻值为R。当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S1,滑动变阻器的功率为P3,电压表的示数为U1,电路中的电流为I1;当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S2时,滑动变阻器的功率为P3′,电压表的示数为U2,电路中的电流为I2,此时电路的总电功率为4 W。
已知
(1)求I1与I2之比
(2)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
(3)请你回答:如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路消耗的总电功率最大;并请你计算出这个总电功率。
=           ∴= ----------------------1分
=            ∴= ----------------------1分
U一定:==     R="2" R2-3 R1           
∴R=5R1    -------------------------------------------------------------------------1分
由图(乙)(丙)U一定:
P=P1+P2===45W--------------------2分
说明:其它解法正确者均可得分。
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

小明是一个发育正常的初三学生,下列关于他的一些物理量与实际不相符合的是
A.他的体重约为500N
B.他的身体密度约为1g/cm3
C.他的大拇指指甲受到的大气压力约10N
D.他双脚站立在水平地面时对地面的压强约是1.5×105Pa

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科目:初中物理 来源:不详 题型:计算题

家乐牌电热水器的简化电路如图所示,A为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路。S是热水器的功率选择开关,可选择高、低两档加热功率,R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表

(1)把一箱水温度升高10℃时,水吸收的热量是多少?
(2)当热水器在高档正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)当S拨至2时.电热管的实际功率只有1000W,实际电压是多少?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

下列估测符合生活事实的是
A.小明正常上楼的功率约1000W  B.家用29寸彩电的功率约2000W 
C.120W的电冰箱一天耗电约3KW·hD.家用照明灯正常发光的电流约0.15A

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科目:初中物理 来源:不详 题型:计算题

如图28所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1时,电压表V的示数为U1,电阻R1消耗的功率P1=3W;只闭合开关S2、S3时,电压表V的示数为U2,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;已知U1:U2 =1:3,I1:I2 =4:1,求:
(1)电阻R2和R3的比值;
(2)只闭合开关S1时,电路消耗的总功率;
(3)通过开关的断开与闭合电路消耗的最大功率。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数Ux、电流表读数Ix的关系如图所示,则

(1)根据图象可知:断点位置在x等于     cm处,电源电压U0等于    V;
(2)电阻R等于多少欧姆?
(3)从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化
为多少欧姆?该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:计算题

(7分)下图是我市江滩风景区风力发电的情景,该地区空气密度为1.3Kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为1m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量,当风力强劲时这些风车提供的电能既能让节能景观灯正常发光,同时还可以将电池充满电。风力不足时,由风力发电系统和蓄电池共同给景观灯通电,为景区照明。

平均风速(m/s)
5
10
15
20
25
30
1s内获得的能量(×104J)
4
8
12
16
20
24
 
(1)若风速为10m/s,则1分钟内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
(2)若此地年平均风速为10m/s,10台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/Kg)
(3)若某时间内风力强劲,风速为15m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供30只电能耗尽状态的“24V 10Ah”的高能蓄电池充满电,求这台风车发电的效率。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题

在图7所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 1,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值 2 
(均选填“变小”、“不变”或“变大”)

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科目:初中物理 来源:不详 题型:计算题

(6分)某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压为4.5V且不变,电压表量程“0~3V”,电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器R的规格为“15Ω lA”,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下求:
 
(1)滑动变阻器阻值变化的范围
(2)灯泡的最小功率
(3)该电路的最大功率

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