问题
计算题
图所示的电路中，电源两端电压U保持不变当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为4W，电阻R2消耗的电功率为P2。当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2'．已知P2：P2'= 1:4，U1：U2=2: 1。求：
（1）电流表的示数I2为多少安？
（2）电源两端的电压U为多少伏？
（3）当开关S1、S2都闭合时，通电5min，电阻R2产生的热量为多少焦？
答案
解：当只闭合开关S1时，等效电路如图甲所示；当开关S1、S2都闭合时，等效电路如图乙所示．
（1）由图甲得： 
由图甲、乙得： 
，解得：I2=2 A
（2）
解得：R3=3R2，根据电源两端电压不变，由图甲、乙得：I1（R1+R2+R3）=I2（R1+R2） 解得：R2=2 Ω， 根据图乙得：U=I2（R1 +R2）=2 A×（4Ω +2Ω）=12 V；
（3）由图乙得，电阻R2产生的热量：Q =I22R2t=（2A）2×2Ω×5×60s=2400J。