小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接

小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示.电源两端电压不变,R1的阻值为10Ω,滑动变阻... 小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示.电源两端电压不变,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为R2.当开关S闭合,S1、S2 断开时,将滑动变阻器的滑片置于B端,此时电压表示数为U1,R3消耗的功率P3为1.2W;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U2;当开关S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I2.已知I1:I2=1:2,U1:U2=1:6.求:(1)R2的阻值;(2)电源两端的电压. 展开
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特牌雪1100
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知道答主
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当开关S闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片置于B端时,等效电路如图甲所示;
当开关S、S2闭合,S1断开时,等效电路如图乙所示;
当S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于R2中点,等效电路如图丙所示;

(1)由图乙得:I1R1=U2
由图丙得::I2
R1
R2
2
R1+
R2
2
=U ②
由题意得:U2=U
得:
I1
I2
=
R1(R1+
R2
2
R1
R2
2
=1,
I1
I2
=
R2
2(R1+
R2
2

I1
I2
=
1
2
,R1=10Ω代入,解得:R2=20Ω
(2)设图甲中电流为I,由图甲得:IR1=U1
由图甲和图乙得,I(R1+R2+R3)=U2
由题意得:U1:U2=1:6
得:
R1
R1+R2+R3
=
1
6

将R1=10Ω、R2=20Ω代入解得R3=30Ω
由题意得:P3=I2R3,I=
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