Question

學(xué)校科技小組的同學(xué)們制作了一個(gè)多檔位電熱器模型．為了分析接入電路的電阻對(duì)電熱器的電功率的影響，他們將電表接入電路中，如圖所示．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₁，電阻R₃消耗的電功率為P₃；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₂，電阻R₃消耗的電功率為，測(cè)得此時(shí)電阻R₂消耗的電功率為1.5 W．已知U₁∶U₂＝1∶2，P₃∶＝9∶4，電源兩端電壓保持不變．

(1)請(qǐng)你計(jì)算出電阻R₁與電阻R₂的比值．

(2)科技小組的同學(xué)們通過(guò)測(cè)量與分析發(fā)現(xiàn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電路消耗的電功率最大，請(qǐng)你計(jì)算出這個(gè)電功率．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)只閉合開(kāi)關(guān)S1，等效電路如圖(甲)； 　　只閉合開(kāi)關(guān)S2，等效電路如圖(乙)． 　　∵ 　　∴；1分 　　∵ 　　∴；1分 　　(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，電路如圖(丙)，電路功率達(dá)到最大值P． 由圖(甲)、(乙)：∵U一定；∴I(R1＋R3)＝(R2＋R3) 　　∴；1分 　　∴ 　　由圖(乙)、(丙)： 　　∵ 　　∴；1分 　　由圖(丙)：∵ 　　∴；1分 　　∴；1分 　　(其它解法正確同樣給分)