09包头理科综合试题物理最后一题答案

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/06 16:32:50

09包头理科综合试题物理最后一题答案
某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他们将电表接入电路中,如图12所示.当只闭合开关S1时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,电阻R3消耗的电功率为P′3,并测得此时R2消耗的电功率的电功率为1.6W,已知U2＝2U1,P3＝4P′3,(电源电压、电阻保持不变)
要求：（1）计算出电流I1与I2的比值.
（2）计算出电阻R1与R2的比值.
（3）通过测量与分析发现：当开磁S1、S2、S3都闭合
时,电路消耗的电功率为最大,请你计算出这个
电功率.
如图

只闭上S1,则R1和R3串联,R2断开,电压表显示R1的电压
则P3=I1^2 *R3 U1/I1=R1
只闭上S2,则R2与R3串联,R1断开,电压表显示R2电压
则P′3=I2^2 *R3 U2/I2=R2
(1) P′3/P3=I2^2/(I1^2)=1/4 得I1/I2=1/2
(2) R1/R2=（U1/I1）/(U2/I2)
U2=2U1 I1/I2=1/2
得R1/R2=1/4
(3)
设电池电动势为e,则
e/(R1+R3)=I1 e/(R2+R3)=I2 I1/I2=1/2 R1/R2=1/4 P2=1.6=U2I2
可得 R3=2R1 e^2=14.4R1
都闭上后,R3短路,电路为R1R2并联.
并联电阻R=R1R2/(R1+R2）=0.8R1
则功率为：P=e^2/R=14.4/0.8=18W

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