请高手讲解2010北京物理中考第22题的分析和解题过程。晚上给孩子解释。谢谢你。
设电源电压为u。
当p位于a时,R1 U1的电压,R2 U2的电压,变阻器UA的电压,回路电流I
则U=U1+U2+UA ①根据级数特性。
由已知条件(U2+UA)-(u 1+UA)= U2-u 1 = 10V-4V = 6V = I(R2-r 1)。
即U2-U1 = I (R2-R1) = 6V2。
(U2+UA)+(U 1+UA)= U 1+U2+UA+UA = U+UA = 10V+4V = 14V
即U+UA=14V ③。
当P位于B时,r 1 u 1’的电压,R2 U2’的电压,变阻器UB的电压,回路电流I’
则U=U1'+U2'+UB ④具有级数特征
from(U2 '+UB)-(u 1 '+UB)= U2 '-u 1 ' = 11V-8V = 3V = I '(R2-r 1)
即U2 '-u 1 ' = I '(R2-r 1)= 3v⑤。
(U2 '+UB)+(U 1 '+UB)= U 1 '+U2 '+U b+ UB = U+UB = 11V+8V = 19V
也就是u+UB = 19V6。
②/⑤中的I/I'=2表示I=2I '
则U1'+U2'=(U1+U2)/2 ⑦
UB-UA=5V ⑧来自⑥-③。
从①到④,u = u 1+U2+UA = u 1 '+U2 '+UB
则u 1-u 1 '+U2-U2 ' = u 1+U2-(u 1 '+U2 ')= u B- UA,并代入⑦ ⑧。
(u 1+U2)-(u 1+U2)/2 =(u 1+U2)/2 = u B- UA = 5V
即u 1+U2 = 10V⑨。
从②和⑨,U1=2V,U2=8V。
从串联分压关系导出
R1:R2=U1:U2=2:8
由于r1 = 2ω,R2 = 8ω。