如图所示电路,电源电压恒定,电压表和电流表都是理想的电表,电阻R1=10Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,R0=0.3Ω.保持S1闭合.求:
(1)电键S2接通和断开时电路的总功率之比;
(2)电键S2接通和断开时电压表的示数之比;
(3)电键S2接通和断开时电流表的示数之比.

电键S2接通时电阻R1被短路.
(1)电键S2接通时电路的总电阻是
R总=R0+
=(0.3+R2R3 R2+R3
)Ω=1.5Ω 3×2 3+2
电键S2断开时电路的总电阻
R′总=R0+
=[0.3+R2(R1+R3) R1+R2+R3
]Ω=2.7Ω 3×(10+2) 10+3+2
因为P总=
,所以有U2 R总
=P总 P ′总
=R总′ R总
=2.7 1.5 9 5
(2)电路的总功率P=UI,U不变,则得电键S2接通和断开时干路的总电流之比为
=I I′
=P总 P总′ 9 5
电键S2接通和断开时的电压表的示数之比为
=U U′
?I I′
=R2R3 R2+R2 R2(R1+R3) R1+R2+R2
×9 5
=1.2 2.4 9 10
(3)电键S2接通和断开时的电流表的示数之比:
=I3 I3′
=U R3 U′ R2+R3 27 5
答:
(1)电键S2接通和断开时电路的总功率之比为
;9 5
(2)电键S2接通和断开时电压表的示数之比为
;9 10
(3)电键S2接通和断开时电流表的示数之比为
.27 5