图所示的电路中,电源两端的电压为12V,且保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表示数为U1,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为2.88W;当滑片P位于B点时,电压表示数为U2,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为2.52W.已知:U1:U2=4:7,电阻R1与R2之比为1:3.
求:(1)电流I1与I2之比;(2)电压表U2的示数.
解:闭合开关S,当滑片P分别位于A、B点时,等效电路分别如图甲、乙所示;
(1)由图甲、乙:∵==且
∴==?=
∴=
(2)由图甲、乙:∵U一定 且=
∴===
∴RB=2RA+4R1
又∵===
∴RA=R1 RB=6R1
由图乙:∵I2一定∴===
∴U2=U=0.7×12V=8.4V
(1)先画出滑片P分别位于A、B点时的等效电路;然后用电压和电流表示出电路消耗的总功率之比,已知电路消耗的总功率和电压之比,即可求出电流之比;
(2)根据等效电路和已知条件电阻R1与R2的比值,求出等效电路中的电流之比,同时得出电阻之间的关系;再根据图乙用电阻表示出电源电压和U2的关系,即可求出电压表U2的示数.
点评:此题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.
学习好物理的十大方法:比较记忆法:如惯性与惯性定律、像与影、蒸发与沸腾、压力与压强、串联与并联等,比较区别与联系,找出异同。