Question

在如图所示的电路中，当开关S1闭合S2、S3断开时，R1消耗的电功率为6W，再把S2闭合后电路消耗的功率为9W，

在如图所示的电路中，当开关S1闭合S2、S3断开时，R1消耗的电功率为6W，再把S2闭合后电路消耗的功率为9W，电流表的读数增加了0.5A，求：（1）电源电压是多少？（2）当S1、S2断开，S3闭合后，电路上消耗的总功率是多少？

Answer 1

（1）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电路中只有R₁工作，此时电路消耗的电功率P_总=6W；
当S₁、S₂闭合，S₃断开时，R₁与R₂并联在电源上，此时R₁消耗的电功率不变，增加的电功率为R₂消耗的电功率，
此时的总功率为P_总′=9W；
∴R₂消耗的电功率：
P₂=P_总′-P_总=9W-6W=3W，
电流表示数增加量等于通过R₂的电流，则I₂=0.5A，
∵P=UI，
∴电源的电压：
∴U=U₂=

P2

I2

=

3W

0.5A

=6V；
∵P=

U2

R

，
∴R₁的阻值R₁=

U2

P1

=

(6V)2

6W

=6Ω，
∵I=

U

R

，
∴R₂的阻值R₂=

U2

I2

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）由电路图可知，当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，电阻R₁、R₂串联在电源上，
电路的总电阻：
R=R₁+R₂=6Ω+12Ω=18Ω，
电路消耗的总功率：
P=

U2

R

=

(6V)2

18Ω

=2W．
答：（1）电源电压是6V；
（2）当S₁、S₂断开，S₃闭合时，电路消耗的总功率为2W．