题目

如图所示，电源电压U保持不变．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于右端，滑动变阻器接入电路中的电阻为R3时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于左端时，电阻R1的电功率为P1'，电流表A的示数为1.5A．已知：P1+P2=12W，（P1+P2）：P1'=2：3，U1：U2=2：1，R2=4Ω．求： （1）P1'； （2）电源两端的电压U； （3）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于右端时的电功率P3．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于右端时，等效电路图如图（1）所示； 当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于左端时，等效电路图如图（2）所示； 当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于右端时，等效电路图如图（3）所示． （1）∵P1+P2=12W， ∴ P1+P2 P ′1 = 12W P1′ = 2 3 ， 解得：P1′=18W； （2）由图2可知，P1′=I2R1，则 R1= P1′ I2 = 18W (1.5A)2 =8Ω， ∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得，电源的电压： U=I（R1+R2）=1.5A×（8Ω+Ω4）=18V； （3）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于右端时，等效电路图如图（3）所示： ∵串联电路中各处的电流相等， ∴图（1）中 U1 U2 = R1+R2 R3 = 8Ω+4Ω R3 = 2 1 ， 解得：R3=6Ω， 图（3）中P3= U2 R3 = (18V)2 6Ω =54W． 答：（1）P1′为18W； （2）电源两端的电压为18V； （3）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于右端时的电功率为54W．

考点梳理