求解啊,物理复杂电路题,求详细过程
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华芯测试
2024-09-01 广告
2024-09-01 广告
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(1)当只闭合S1、S4时,仅L1工作,电源电压U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V
再闭合S2时,L1与滑动变阻器R4并联,电流表测的是总电流。
滑动变阻器最大值为R4=2U/(I-I1)=2×10V/(1.5A-1A)=40Ω,
当流过滑动变阻器的电流最大时其消耗的电功率为最大P=UI最大=10V×(3A-1A)=20W
当滑动变阻器的阻值最大时其消耗的电功率为最小P‘=U^2/R4=(10V)^2/40Ω=2.5W
P/P'=20/2.5=8
(2)只闭合S3时,R4、L2、L3串联,当R4=0Ω时,电路消耗的功率最大
P1=U^2/(R2+R3)=100/(R2+R3)
当只闭合S4、S5时,R4、L2串联,当R4=40Ω时,电路消耗的功率最小
P2=U^2/(R2+R4)=100/(R2+40)
当只闭合S2、S3、S5时,R4、L3串联,当R4=40Ω时,电路消耗的功率最小
P3=U^2/(R3+R4)=100/(R3+40)
根据P1:P2:P3=42:35:30,由前两个比化简得R2+6R3=200-----------------(1)
由后两个比化简得7R2+40=6R3-----------------(2)
由(1)(2)两式解得R2=20Ω,R3=30Ω
再闭合S2时,L1与滑动变阻器R4并联,电流表测的是总电流。
滑动变阻器最大值为R4=2U/(I-I1)=2×10V/(1.5A-1A)=40Ω,
当流过滑动变阻器的电流最大时其消耗的电功率为最大P=UI最大=10V×(3A-1A)=20W
当滑动变阻器的阻值最大时其消耗的电功率为最小P‘=U^2/R4=(10V)^2/40Ω=2.5W
P/P'=20/2.5=8
(2)只闭合S3时,R4、L2、L3串联,当R4=0Ω时,电路消耗的功率最大
P1=U^2/(R2+R3)=100/(R2+R3)
当只闭合S4、S5时,R4、L2串联,当R4=40Ω时,电路消耗的功率最小
P2=U^2/(R2+R4)=100/(R2+40)
当只闭合S2、S3、S5时,R4、L3串联,当R4=40Ω时,电路消耗的功率最小
P3=U^2/(R3+R4)=100/(R3+40)
根据P1:P2:P3=42:35:30,由前两个比化简得R2+6R3=200-----------------(1)
由后两个比化简得7R2+40=6R3-----------------(2)
由(1)(2)两式解得R2=20Ω,R3=30Ω
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