电功率（动态电路）综合计算(2)

即电压表示数为

当闭合.在点时

通过的电流为：

7解：（1）只闭合开关S1，S4时，等效电路图如图1所示：

根据欧姆定律可得，电源的电压： U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V；

当将滑动变阻器拨至中点时，再将S2闭合时，等效电路图如图2所示：

∵并联电路中各支路独立工作、互不影响， ∴此时通过灯泡L1的电流不变，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R4的电流： I4=I-I1=1.5A-1A=1.5A，

∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴ 1

6

2 R4= U I4 = 10V

0.5A =20Ω，

滑动变阻器的最大阻值： R4=2×20Ω=40Ω，

当滑片位于最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最小， P4min= U2 R4 =

(10V)2

40Ω =2.5W，

当电流表的示数为3A时，滑动变阻器消耗的电功率最大， 此时通过滑动变阻器的电流： I4′=I′-I1=3A-1A=2A，

P4max=UI4′=10V×2A=20W， ∴ P4max P4min = 20W 2.5W = 8

1 ；

（2）只闭合S3且电路消耗的功率最大时，等效电路图如图3所示：

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴P1= U2

R2+R3

------------------①

只闭合S4，S5且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图4所示： 7

P2= U2

R2+R4

------------------②

只闭合S2，S3，S5且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图5所示： P3= U2

R3+R4

-----------------③

∵P1：P2：P3=42：35：30， ∴ P1 P2 = R2+R4 R2+R3 = 42 35 = 6

5

，即5R4=R2+6R3----------④ P1 P3 = R3+R4 R2+R3 = 42 30 = 7

5

，即5R4=7R2+2R3------------⑤

由④⑤两式可得：R2=20Ω，R3=30Ω．

答：（1）在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为8：1；（2）R2和R3的阻值分别为20Ω、30Ω．

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