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计算题

（6分）学校科技小组的同学们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的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示。当只闭合开关S₁时，电压表的示数为U₁，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当只闭合开关S₂时，电压表的示数为U₂，电阻R₃消耗的电功率为P₃′，测得此时电阻R₂消耗的电功率为1.5W。已知U₁︰U₂＝1︰2， P₃︰P₃′=9︰4，电源两端电压保持不变。

（1）请你计算出电阻R₁与电阻R₂的比值。
（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S₁_、S₂_、S₃都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。

本题信息：物理计算题难度一般来源:未知
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本试题 “（6分）学校科技小组的同学们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的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示。当只闭合开关S1...” 主要考查您对
电功或电能的计算

电功率与电压、电流的关系
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电功或电能的计算
电功率与电压、电流的关系

电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。
电功计算：
1. W=UQ_电电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt
我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt
W_电功、P_电功率、t_时间
像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

W=I²Rt　（纯电阻电路）

电功率和电压、电流的关系：
电功率大小与电流成正比，与电压成正比。

探究电功率与电流、电压的关系：

1. 提出问题：电功率的大小与哪些因素有关呢？

2. 猜想：
①电功率大小与电流有关
②电功率大小与电压有关
③电功率大小与电阻有关

3. 设计和进行实验：
方法：控制变量法
①保持I不变，探究P与U的关系
器材：两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线、电压表（两只）、滑动变阻器
电路图：

记录数据：

结论1：当电流相同时，用电器两端电压越大，功率越大

②保持U不变，探究P与I的关系
器材：两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线、电流表（两只）、滑动变阻器
电路图：

记录数据：

结论2：当电压相同时，用电器的电流越大，功率越大；

4. 归纳总结：电功率大小与电流成正比，与电压成正比。

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