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在图所示的电路中,电源电压U恒定不变,当S闭合时R1消耗的电功率为9W,当S断开时R1消耗的电功率为4W,求:
(1)电阻R1与R2的比值是多大?
(2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是多少?
(3)S闭合与断开时,流过电阻R1的电流之比是多少?
分析:(1)当S闭合时R2被短路,R1的电压等于U.当S断开时R1的电压等于
R1
R1+R2
U
.根据功率公式求解两电阻之比.
(2)S断开时,电阻R2与电阻R1串联,电流相同,由P=I2R公式,采用比例法求解R2消耗的电功率.
(3)根据S闭合与断开时电阻R1的电压之比求解电流之比.
解答:解:(1)当S闭合时R1的功率P1=
U2
R1
;当S断开时R1的电压等于
R1
R1+R2
U
,功率P1′=
(
R1
R1+R2
U)2
R1

则P1:P1′=1:(
R1
R1+R2
)2
代入解得:R1:R2=2:1
    (2)S断开时,电阻R2与电阻R1串联,电流I相同,由P=I2R得:两电阻功率之比P1′:P2=R1:R2=2:1
所以电阻R2消耗的电功率P2=
1
2
P1′=2W.
    (3)由上得到,S闭合与断开时,电阻R1的电压之比U1:U1′=3:2,由欧姆定律得流过电阻R1的电流之比等于3:2.
答:(1)电阻R1与R2的比值是2:1.
   (2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是8W.
   (3)S闭合与断开时,流过电阻R1的电流之比是3:2.
点评:本题是直流电路的计算问题,关键抓住串联电路电压的分配:电压与电阻成正比.
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A.I1增大,I2 不变,U增大    B.I1减小,I2 增大,U减小

C.I1增大,I2 减小,U增大    D.I1减小,I2 不变,U减小

 

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B.电流表的示数变小

C.电流表的示数变小

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