如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,R2=40Ω.开关S1、S2都闭合或都断开所形成的两个电路状态中
如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,R2=40Ω.开关S1、S2都闭合或都断开所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为8:3,电流表的最大示数为0.7A.求:(...
如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,R2=40Ω.开关S1、S2都闭合或都断开所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为8:3,电流表的最大示数为0.7A.求:(1)画出开关S1、S2都闭合和都断开所形成的两个电路状态的等效图;(2)电阻R1的值;(3)R3消耗的最大功率和最小功率的比.
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解:(1)由电路图可知,开关S1、S2都闭合时,
三个电阻并联,电压表测并联电压,电流表测电阻R1、R2的电流,
等效电路图如图甲所示;开关S1、S2都断开时,三个电阻串联,
电压表测电阻R1的电压,等效电路图如图乙所示.
(2)由等效电路图甲,可知,通过电阻R2的电流I2=
=
0.3A,
通过电阻R1的电流I1=IA-I2=0.7A-0.3A=0.4A,
电阻R1的阻值R1=
=30Ω;
(3)由等效电路图可知,电压表的最大示数是电源电压U,
电压表最小示数为电阻串联时电阻R1两端的电压,
由等效电路图乙可知,
=
=
=
,
R3=
×R1-R2=
×30Ω-40Ω=10Ω,
=
=
=
,
R3消耗的最大功率和最小功率之比为
=
三个电阻并联,电压表测并联电压,电流表测电阻R1、R2的电流,
等效电路图如图甲所示;开关S1、S2都断开时,三个电阻串联,
电压表测电阻R1的电压,等效电路图如图乙所示.
(2)由等效电路图甲,可知,通过电阻R2的电流I2=
U |
R2 |
12V |
40Ω |
通过电阻R1的电流I1=IA-I2=0.7A-0.3A=0.4A,
电阻R1的阻值R1=
12V |
0.4A |
(3)由等效电路图可知,电压表的最大示数是电源电压U,
电压表最小示数为电阻串联时电阻R1两端的电压,
由等效电路图乙可知,
R1+R2+R3 |
R1 |
| ||
|
U最大 |
U最小 |
8 |
3 |
R3=
5 |
3 |
5 |
3 |
U |
U3 |
I(R1+R2+R3) |
IR3 |
30Ω+40Ω+10Ω |
10Ω |
8 |
1 |
R3消耗的最大功率和最小功率之比为
P3最大 |
P3最小 |
| ||||
|