如图甲所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.现在将

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题目

如图甲所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.现在将滑动变阻器滑片P移至最左端A点,闭合开关S,断开开关S1、S2,此时电压表的示数为U1,电阻R2的电功率为P2;保持开关状态不变,当滑片P移至最右端B点时,电压表的示数为U2,滑动变阻器R3的电功率为P3.已知U1:U2=2:1,P2:P3=8:3,电阻R2两端的电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙所示.求:
(1)电阻R2的阻值为多少?
(2)电阻R1的阻值为多少?
(3)保持滑动头P在最右端B点,改变开关S、S1及S2的通断,则电流表的最小示数Imin与电流表的最大示数Imax的比值为多少?

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所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

将滑动变阻器滑片P移至最左端A点,闭合开关S,断开开关S1、S2时,等效电路图如图1所示;
保持开关状态不变,当滑片P移至最右端B点时,等效电路图如图2所示;
当S、S1、S2的都闭合时,等效电路图如图3所示.

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(1)由乙图可知,当UR2=4V时,IR2=0.2A,
根据欧姆定律可得:
R2=
UR2
IR2
=
4V
0.2A
=20Ω;
(2)图1和图2中,
∵I=
U
R
,且U1:U2=2:1,
I1
I2
=
U1
R1
U2
R2
=
U1
U2
=
2
1

∵P=I2R,且P2:P3=8:3,
P2
P3
=
I21R2
I22R3
=(
I1
I2
2×