问题
填空题
如图所示电路,电源电压一定,R1>R2。当只断开开关S3时,电路消耗的电功率为19.2W,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S3时,电路消耗的电功率为2.4W,电阻R3消耗的电功率为0.8W,电阻R1消耗的电功率为P1¢;则P1∶P1′=______________。
答案
4∶1
题目分析:当只闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,根据表示出电路的总功率;当只闭合开关S3时,R1、R2、R3串联,根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电流值的电流,再根据P=I2R表示出R1、R2的功率之和,R3的功率,联立方程求出三电阻之间的关系,进一步表示出电源的电压,代入(1)中的等式,解出R1、R2的关系;最后根据
和P=I2R求出P1:P1′。
解:当只闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,
∴电阻两端的电压相等,
∵,∴
-------------①
当只闭合开关S3时,R1、R2、R3串联,
则电路中的电流,
∵P=I2R,P′=P1′+P2′+P3′,
∴ --------②
------------③
由②③两式可得:2R3=R1+R2,
代入②式可得:U2=3.6(R1+R2)-------④
由①④两式可得:,
解得:,
∵R1>R2,
∴,即R1=3R2,
∴。
点评:解决此题关键是电功率公式的灵活选取和开关闭合、断开时电路串并联的辨别,难点是利用串并联电路的规律和电功率关系求出三电阻之间的关系。