如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí),電壓表的示數(shù)為U1,電流表的示數(shù)為I1,滑動(dòng)變阻器的電功率為18W;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c時(shí),電壓表的示數(shù)為U2電流表的示數(shù)為I2,滑動(dòng)變阻器的電功率為25W,若U1:U2=1:2,求:
(1)電流I1、I2之比;
(2)R2與滑動(dòng)變阻器最大阻值之比;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c時(shí),電阻R2的電功率是多少瓦?(結(jié)果保留一位小數(shù))
當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí),等效電路圖如圖1所示;
當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c時(shí),等效電路圖如圖2所示.

(1)由P=I2R可得,兩圖中滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比:
P
P
=
I12R
I22×
1
2
R
=2(
I1
I2
2=
18W
25W
,
解得:
I1
I2
=
3
5

(2)由I=
U
R
可得,兩圖中電流表的示數(shù)之比:
U1
U2
=
I1R1
I2(R1+R2)
=
I1
I2
×
R1
R1+R2
=
3
5
×
R1
R1+R2
=
1
2

解得:R1=5R2,
因電源的電壓不變,
所以,
I1
I2
=
R1+R2+
1
2
R
R1+R
=
5R2+R2+
1
2
R
5R2+R
=
3
5
,
整理可得:
R2
R
=
1
30

(3)圖2中,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,R2消耗的電功率與滑動(dòng)變阻器之比:
P2
P
=
I22R2
I22×
1
2
R
=
R2
1
2
R
=
R2
1
2
×30R2
=
1
15
,
則P2=
1
15
×P′=
1
15
×25W≈1.7W.
答:(1)電流I1、I2之比為3:5;
(2)R2與滑動(dòng)變阻器最大阻值之比為1:30;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c時(shí),電阻R2的電功率是1.7W.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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在如圖所示都是用來測(cè)導(dǎo)體電阻的電路,已知電源電壓恒定不變且電源電壓值未知,若要求能多次測(cè)量求電阻平均值,則下列四個(gè)電路圖中符合要求的是        (    )

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①開始測(cè)量時(shí)滑片應(yīng)該從______(選填a、b、c、d、e)位置開始滑動(dòng).
②當(dāng)滑片在b位置時(shí),電流表指針如圖丙所示,則讀數(shù)Ib=______A.
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計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)內(nèi)裝有起自動(dòng)控制作用的傳感器,如圖是它的工作原理示意圖.當(dāng)物體M在導(dǎo)軌上平行移動(dòng)時(shí),可帶動(dòng)與之相連的金屬滑片P移動(dòng),通過電壓表示數(shù)可反映物體M移動(dòng)的距離.當(dāng)物體M向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)將______,電壓表示數(shù)將______.(選填“變大”、“不變”或“變小”)

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(1)電源電壓
(2)滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值
(3)當(dāng)S1、S3閉合S2斷開時(shí),電路消耗的總功率.

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(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻.
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表的示數(shù).
(3)燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率.

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