问题
问答题
如图所示电路，电源电压和定值电阻的阻值保持不变．当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，电阻R1消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1、S3时，电路消耗的总功率为P2，且P2=3P1；当只闭合开关S2时，电阻R2消耗的功率为1.6W，求：
（1）R1与R2的阻值之比；
（2）电源电压．
答案
当只闭合开关S1时，等效电路图如图1所示；当只闭合开关S1、S3时，等效电路图如图2所示；当只闭合开关S2时，等效电路图如图3所示．
（1）图1中，P1=
，图2中，P2=U2 R1
+U2 R1
，U2 R2
∵P2=3P1，
∴
+U2 R1
=3U2 R2
，即U2 R1
=2U2 R2
，U2 R1
解得：
=R1 R2
；2 1
（2）图1和图3中，
∵电源的电压不变，
∴
=I1 I3
=R1+R2 R1
=2R2+R2 2R2
，3 2
∴I3=
I1=2 3
×0.6A=0.4A，2 3
图3中，
∵P=I2R，
∴R2=
=P2′ I23
=10Ω，R1=2R2=2×10Ω=20Ω，1.6W (0.4A)2
图1中，
电源的电压U=I1R1=0.6A×20Ω=12V．
答：（1）R1与R2的阻值之比为2：1；
（2）电源电压为12V．
