问题
计算题
如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L1与灯L2电阻之比R1：R2=1：3，将开关S、S1闭合时，R3消耗的功率为1W，电压表的示数为U1，电路消耗的总功率为P总；将开关S、S2闭合时，R4消耗的功率为4W，电压表的示数为U1'，电路消耗的总功率为P总'．U1'=2U1．请你解决下面问题：
（1）画出图的等效电路图；
（2）求灯L1的电阻值；
（3）求P总与P总'之比．
答案
解：（1）由分析可知L2、R3串联后R4与并联，又与L1串联，开关S控制整个电路，S1控制L2和R3，S2控制R4，电压表测量L1两端的电压．等效电路图如图所示
（2）当开关S、S1闭合时，如图所示三用电器串联
P3=（
）2R3=1W
①U1=
R1
②当开关S、S2闭合时，如图所示两用电器串联
P4=（
）2R4=4W
③U1'=
R1
④U1'=2U1
⑤将数值代入以上公式，可解得R1=8Ω，R2=24Ω，R3=16Ω，R4=16Ω
（3）当开关S、S1闭合时，电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比：
=
=