Question

在圖甲所示電路中，電源兩端電壓保持不變，圖乙中的圖線反映的是定值電阻R₃兩端電壓與通過(guò)其電流的關(guān)系。當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)，S₂、S₃閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為U；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，電阻R₃消耗的電功率為1.5W。已知U∶U ¢＝7∶5，I∶I ¢＝2∶1。

求：（1）定值電阻R₂的電阻值；
（2）電路消耗的最大功率與最小功率之差。

Answer 1

（1）14W（2）17.5W

解析試題分析：解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)，S₂、S₃閉合，開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都斷開(kāi)時(shí)電路連接分別如圖1（甲）、（乙）和（丙）所示。       

（1）由圖乙可知：R₃＝6W；
在（乙）、（丙）兩圖中，因電源電壓不變，所以
R₁＝R₃+R₂      
在丙圖中，

所以   
（2）
       
只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂時(shí)（電阻R₂單獨(dú)接入電路時(shí)），電路消耗電功率最大

當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都斷開(kāi)時(shí)，電路消耗電功率最小
     
最大功率與最小功率之差為  
考點(diǎn)：電路分析， 電功率，歐姆定律
點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生要注意圖中連線開(kāi)關(guān)之間的關(guān)系，分析電路，并畫出分析后得出的簡(jiǎn)單電路圖，方便分析計(jì)算，歐姆定律U=IR的靈活應(yīng)用，比如電流一定電壓電阻成正比此類的，還有電功率公式P=U²/R，P=I²R,的靈活應(yīng)用。