Question

如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S₁、S₄閉合，S₂、S₃斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片P滑到B端時(shí)，電燈消耗的電功率為其額定功率的，電壓表示數(shù)為U₁，R₂的功率為4.8W；保持開關(guān)狀態(tài)不變，將滑片P滑到中點(diǎn)，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)電源電壓旋鈕，使電燈消耗的功率是其額定功率的1.2倍（電燈沒(méi)有損壞），電壓表示數(shù)為U₂；保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)，適當(dāng)調(diào)節(jié)電源電壓旋鈕，當(dāng)S₁、S₂、S₃閉合，S₄斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A。已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 設(shè)燈絲電阻不變，求：

（1）電阻R₂的阻值；

（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃閉合、S₄斷開時(shí)，電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器比電流通過(guò)電阻R₂做功快多少。

 

Answer 1

【答案】

（1）30Ω（2）1.35W  

【解析】

試題分析：當(dāng)S₁S₄閉合，S₂S₃斷開，滑片P滑到B端時(shí)，燈泡和R₂、滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₁串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁、R₂兩端的電壓之和；根據(jù)滑片P在B端和中點(diǎn)時(shí)，燈泡的實(shí)際功率求出兩電路的電流之比，再根據(jù)電壓表示數(shù)求出電阻R₂的阻值；當(dāng)S₁、S₂、S₃閉合、S₄斷開時(shí)，燈泡、R₂和滑片在中點(diǎn)時(shí)的滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)燈泡和R₂的電流之和；根據(jù)并聯(lián)電路電阻的分流特點(diǎn)求出通過(guò)它們的電流大小，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓，再根據(jù)分別求出滑動(dòng)變阻器和電阻R₂的功率，進(jìn)一步求出答案；S₁S₄閉合，S₂S₃斷開，滑片P滑到B端時(shí)，等效電路如圖（1）

滑片P滑到中點(diǎn)，等效電路如圖（2）

S₁、S₂、S₃閉合，S₄斷開，滑片P滑到中點(diǎn)，等效電路如圖（3）

（1）由圖（1）得   1

由圖（2）得1.2=  2 

解12得  

又   解得  R₂=30Ω

（2）由題意，又

解得   

……=1.35W  

考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用、電功的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)綜合性試題，難度較大，屬于中考�？碱}型。