Question

某校的同學(xué)們在研究電路消耗的電功率與電阻的關(guān)系時(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電路中電源兩端電壓保持不變。滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R_３。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端時(shí)，只閉合開關(guān)S₁，滑動(dòng)變阻器的功率為P₃，電壓表的示數(shù)為U₁，電路中的電流為I₁；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端時(shí)，只閉合開關(guān)S₂時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為P₃′，電壓表的示數(shù)為U₂，電路中的電流為I₂，此時(shí)電路的總電功率為4 W。

已知， ；

（1）求I₁ 與I₂ 之比

（2）請你計(jì)算出電阻R₁與電阻R₂的比值。

（3）請你回答：如何通過開關(guān)的斷開與閉合以及滑動(dòng)變阻器滑片位置的改變，使整個(gè)電路消耗的總電功率最大；并請你計(jì)算出這個(gè)總電功率。

 

Answer 1

【答案】

∵=            ∴= ----------------------1分

∵=             ∴= ----------------------1分

U一定：==     R_３=2 R₂－3 R₁           

∴R_３=5R₁     -------------------------------------------------------------------------1分

由圖（乙）（丙）U一定：

P=P₁+P₂===45W--------------------2分

說明：其它解法正確者均可得分。

【解析】略