问题 计算题

如图所示的电路,已知R1=R2=R0(R0为已知定值电阻),若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等,求:

①Rx=?

②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下,Rx消耗的功率之比.

答案

解:

①只闭合K1时,电阻R1与Rx串联,如图1所示:

此时电路中的总电阻为:

R=R1+RX=R0+RX,而电源电压为U,

∴此时电路中的电流为:I1==

则电阻R1的电功率为;P1=I12R1=(2R0

当K1、K2都闭合时,R1、R2并联后与Rx串联,如图2所示:

电阻R1、R2并联后当电阻为:

R===

则此时电路中的总电阻为:

R=R+RX=+RX

此时电路中的电流为;

I2==

∴电阻R1与R2并联产生的电功率为:

P=I22R=(2

从题可知,P1=P,即:(2R0=(2

解得:RX=R0

②在图1状态下,Rx消耗的功率为:

PX1=I12RX=(2RX

在图2状态下,Rx消耗的功率为:

PX2=I22RX=(2RX

而RX=R0

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