(2005?北京)如图所示电路,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到A端时

2024-12-02 07:49:26
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(1)当开关S1闭合、S2断开,变阻器的滑片移到A端时,等效电路如图甲所示;
当开关S1断开、S2闭合时,等效电路如图乙所示.

P3
P′3
=
I12R3
I22R3
=
9
25

I1
I2
=
3
5

(2)当开关S1、S2都断开,变阻器的滑片在C点时,等效电路如图丙所示.
U1
U2
=
3
2

R3+R1
R1+RC
=
3
2

∴3R1+3RC=2R3+2R1
2R3=R1+3RC①,
电源两端电压一定,在甲、乙电路中,根据U=IR,
I1(R3+RA)=I2(R3+R1),
3RA=2R3+5R1②,
电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合,只有R3接入,如图丁所示,
消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RA全部串联接入电路,如图戊所示,
∵电路总电压U一定,
P最大
P最小
=
U2
R3
U2
R3+R1+RA
=
R3+R1+RA
R3
=
3
1

2R3=R1+RA③,
根据①②③式,可得:R3=2RC
在丙电路中,电流一定,