在如图所示的电路中,电源电压不变.当只闭合开关S1时,电压表V1示数为U1,电阻R1、R2的总电功率为16W;当只闭合开关S1、S3时,电压表V2示数为U,电路的总电功率为48W;当闭合开关S1、S2时,电压表示数为14.4V.求:
(1)电源电压;
(2)只闭合开关S1时电路中的电流.
网友回答
解:(1)各种状态下,等效电路图如图所示,
功率P=UI,由题意知:
P1=U1I1=16W,
P2=UI2=48W,
=,
解得:=;
P1=I12(R1+R2)=16W,
P2=I22(R2+R3)=48W,
则3R1=R2+4R3 ①,
∵I=,
∴U=I1(R1+R2+R3),
U=I2(R2+R3),
解得:R1=R2+R3 ②,
由①②解得:=,=,
∵I=,∴U=IR,由图3可知,
===,
解得:U=24V;??????????????????????????????????????????????????????????????
(2)如图1所示,∵I=,
∴U1=I1(R1+R2)=(R1+R2)=U=×24V=16V,
∵P=UI,
∴I1===1A;
答:(1)电源电压是24V;
(2)只闭合开关S1时电路中的电流是1A.
解析分析:分析清楚电路结构,作出等效电路图,应用电功率公式的变形公式、欧姆定律、串联电路特点列方程,然后解方程,求出电源电压与电路电流.
点评:本题是一道电学综合题,难度较大,分析清楚电路结构、作出等效电路图是正确解题的前提与关键;应用电功率公式、欧姆定律即可正确解题.