如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3．只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功_物理知识_教育

如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3．只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功

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2022-10-17 13:22:03

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如图所示，电源电压保持不变，断开开关S₃，分别只闭合开关S₁和只闭合开关S₂时电阻R₁和R₂两端的电压之比为4：3，电阻R₃两端的电压之比为2：3．只闭合开关S₂时，电阻R₃消耗的电功率为100W．求：
（1）只闭合开关S₁时，电阻R₁和R₃消耗的电功率之比．
（2）开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路消耗的总电功率．魔方格

答案：
只闭合开关S₁时，等效电路如图1所示
只闭合开关S₁时，等效电路如图2所示
开关S₁、S₂、S₃都闭合时，等效电路如图3所示

魔方格

（1）由图1和图3可知对于同一电阻R₃，根据欧姆定律可得：
I1I2=U3R3U′3R3=U3U3′=23，
∵电阻R₁和R₂两端的电压之比为4：3，
∴U1U2=I1R1I2R2=I1I2×R1R2=23×R1R2=43，
解得：R1R2=21，
∵电源的电压不变，
∴根据串联电路的特点可得：U=I₁（R₁+R₃）=I₂（R₂+R₃），
∴R₂=R₃，R₁=2R₃，
∵P=I²R，
∴P1P3=R1R3=21；
（2）开关都闭合时，等效电路图如图3所示，
由图2可知：
P₃′=I₂²R₃=（UR2+R3）²R₃=（UR2+R2）²R₂=U24R2=100W，即U2R2=400W，
图3中电路消耗的总电功率：
P_总=P₁+P₂=U2R1+U2R2=U22R2+U2R2=3U22R2=32×400W=600W．
答：（1）只闭合开关S₁时，电阻R₁和R₃消耗的电功率之比为2：1；
（2）开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路消耗的总电功率为600W．

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如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3．只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功

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