初中物理电学难题解析一
1．如图25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，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3P3’925，（1）求电流表的示数I1与I2的比值。（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1U232，Rc的电功率为10Ｗ，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为31。求R3的电功率P。
1
f初中物理电学难题解析一
解
1当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B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。
1分
P3P3

I12R3I22R3

925
I13I25
1分
（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。
∵U13
U22
∴R3R13R1RC2
∴3R13RC2R３2R1
1分
2R３R13RC…………………………①
电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据
UIR
1分
I1（R３RB）I2（R３R1）3RB2R３5R1…………………………②电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合，只有R3接入。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。∵电路总电压U一定
U2
∴P最大＝
R3
P最小
U2
＝R3R1RB3
R3
1
R3R1RB
1分1分
2R3R1RB…………………………③根据①②③式，可得：R3＝2RC
在丙电路中，电流一定，PR32
1分
PCRC1
P2PC2×10Ｗ20Ｗ
用其它方法解题，过程结论正确给分。
2
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2如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝15，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1＝04A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。若U1∶U2＝7∶10，I∶I2＝2∶1。
求：（1）灯泡L的电阻；（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。
图19
40．解：只断开关S3，电流表的示数为I，等效电路如图7甲所示；只闭合开关S2，电流表的示数为I1，等效电路如图7乙所示；只断开开关S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图7丙所示
RL
R1
R2
RL
R1
R2
IU
甲
∵U17即U17
U210
U10
I1
U1
U
乙
∴图乙中ULr