Question

高二物理题目（要详细过程）

如图所示，a、b两端接到电压恒定的电源上，如果c、d两端接一电压表，示数为60v;如接一电流表，示数为3A；如果在c、d间接一电阻R3，则三个电阻消耗的功率相等。求R1、R2、R3的阻值及a、b间的电压（电表为理想表）

Answer 1

首先，由于cd间接R3后，三个电阻消耗的功率相等，可知和R2处于并联关系的R3与R2阻值相等，
设这时通过R2的电流为I，则通过R1的为2I，由于三者功率相等，则R1的阻值为R2的四分之一，因为功率相等时，阻值与电流的平方成反比。
那么当接电压表时，由于R2两端的电压是60V，则R1两端的为R2的四分之一，即15V，总电压75V
而接电流表时，由于R2被短路，所以75V的电压全部加在R1上，此时通过R1的电流时3A，则R1的阻值为
75V/3A=25Ω
则R2=R3=4R1=100Ω