问题
问答题
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2、S3均断开时,电阻R1消耗的电功率为9W;当开关S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1消耗的电功率为16W,且通过R2的电流为4A.求:
(1)画出两种电路状态的等效电路图;
(2)R1、R2的阻值各是多大?

答案
(1)当开关S1闭合,S2、S3均断开时,电阻R1与R2串联,等效电路图如图甲所示;
当开关S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1与R2并联,等效电路图如图乙所示.
(2)图甲和图乙中,电阻R1消耗的电功率:
=P1 P′1
=I2R1 I21R1
=I2 I21
=9W 16W
,9 16
解得:
=I I1
,3 4
∵电源的电压不变,
∴
=I I1
=R1 R1+R2
,3 4
解得:
=R1 R2
,3 1
图乙中:
P1=
=U2 R1
=U2 3R2
×U 3
=U R2
×4A=16W,U 3
解得:U=12V,
R2=
=U I2
=3Ω,12V 4A
R1=3R2=3×3Ω=9Ω.
答:(1)等效电路图如上图所示;
(2)R1、R2的阻值分别为9Ω和3Ω.