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    如图19所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，滑动变阻器R2消耗的电功率P2为2.6W。当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1?，电压表V2的示数为U2?，电流表A的示数为I2，电阻R1消耗的电功率为P1。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3。已知：U1＝U1?，U2＝3U2?。求：

    （1）电流I1与I2的比值；（2）电功率P1的大小； （3）电功率P3的大小。

    （4）此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率Pmin 。（请画出相关电路状态的等效电路图）

    (1)闭合开关S、S1，滑片P移至A端:如图1

        (2)只闭合开关S，滑片P移中点: 如图2

    (3)闭合开关S、S1，滑片P移至B端: 如图3

    (4)只闭合开关S，滑片P移A端: 如图4

       

    由图1 2得：

         解得： 2R1= 9R2      ①  

     由电源两端的电压U保持不变：I1（R2+R3）=I2（R1+0.5R2+R3）

          解得：2R1= 5R2+4R3     ②

    由①②式解得：R2= R3

                    解得：P1=1.3W

     由图1 3电源两端的电压U保持不变得：

    I1（R2+R3）=I3R3                   解得：2I1=I3

                解得：P3=10.4W

      由图3 4电源两端的电压U保持不变得：

     I4（R1+R2+R3）=I3R3             解得：13I4=2I3

                    解得：P总=1.6W

    （其他解法，只要正确，即可给分）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中物理 来源：2012届江西省高安市九年级第二次模拟考试物理试卷（带解析） 题型：实验题

    探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
    提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？

    进行猜想 在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：
    猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
    猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
    设计并进行实验
    为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据，而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。

    R1=5Ω
    		R2=10Ω
    		R3=20Ω
    实验次数
    		电压U/V
    		电流I/A
    		实验次数
    		电压U/V
    		电流I/A
    		实验次数
    		电压U/V
    		电流I/A
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    分析与论证 略评估
    （1）小宇与小杰的方案相比，_______方案好些，原因是_________________。（写出一点即可）
    （2）小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是：                           
    （3）图甲是利用电阻_______（选填R1、R2或R3）实验得到的图象；乙是利用实验次数________得到的图象。

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    科目：初中物理 来源：2011-2012学年江西省高安市九年级第二次模拟考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系

    提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？

    进行猜想 在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：

    猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。

    猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比。

    设计并进行实验

    为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据，而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。

    R1=5Ω

    R2=10Ω

    R3=20Ω

    实验次数

    电压U/V

    电流I/A

    实验次数

    电压U/V

    电流I/A

    实验次数

    电压U/V

    电流I/A

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    6[来源:学_科_网]

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    0.30

    9

    3

    0.15

     

    分析与论证 略

    评估

    （1）小宇与小杰的方案相比，_______方案好些，原因是_________________。（写出一点即可）

    （2）小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是：                            

    （3）图甲是利用电阻_______（选填R1、R2或R3）实验得到的图象；乙是利用实验次数________得到的图象。

     

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图19所示的电路中，电源两端电压保持不变。只闭合开关S1，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表Vl的示数U1为10V，电压表V2的示数U2为8V，电路中的电流为I1，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P1为4W；当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表Vl的示数U1’，电压表V2的示数为U2’，电流表示数为I2，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P2为2.5W，且电压U1 ：U1’＝ 2：1求：

    (1)电流I1与I2的比值；

    (2)电源两端的电压U；

    (3) 当开关S1 、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电路的电功率P3。

    （6分）

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图19所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：

    （1）电源电压为多少?

    （2）R2的阻值为多少?

    （3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少?

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