将阻值分别为R1与R2的两只电阻第一次以某种方式连接后,两端加上电压U,这时R1消耗的功率是R2消耗的功率的4倍;若R1与R2第二次以另一种方式连接后,两端仍加上电压

发布时间:2020-07-29 06:51:48

将阻值分别为R1与R2的两只电阻第一次以某种方式连接后,两端加上电压U,这时R1消耗的功率是R2消耗的功率的4倍;若R1与R2第二次以另一种方式连接后,两端仍加上电压U,此时通过R1的电流大小为0.4安,R2两端电压为8伏,电路消耗的总功率为4瓦.
(1)根据题意,通过计算判断后,在方框中画出两次电路连接的示意图.(不需写出分析、计算过程)
(2)求电阻R1与R2的阻值.
(3)求所加电压U的值.

网友回答

解:(1)假设R1与R2先串联后并联,如图.

R1与R2并联时,R2电压为8V,根据并联电路各支路两端电压和电源电压相等,所以电源电压为8V.
因为电路总功率为4W,
所以,电路总电流为I===0.5A,
根据并联电路电流特点,R2电流为I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A,
R2===80Ω,
R1===20Ω.
R1与R2串联时,在串联电路中,电流处处相等,R1与R2串联,功率之比为:
====,
与给定的第一种连接时功率之比为4:1矛盾,假设错误.
所以R1与R2先并联,后串联,如图:

(2)R1与R2串联时,串联电路中,电流相等,I=I2=I1=0.4A,
电路总电阻为:R===25Ω,
R2===20Ω,
所以R1=R-R2=25Ω-20Ω=5Ω.
(3)电源电压为:U=I1R=0.4A×25Ω=10V.
答:(1)第一种方式为R1、R2并联,第二种方式R1、R2串联;(2)R1=5Ω,R2=20Ω;(3)电源电压为10V.
解析分析:(1)R1与R2只有两种连接方式:串联和并联.先假定R1与R2先串联后并联,按照给定的一些已知条件进行计算,计算结果和另外一些已知条件是否矛盾,如果和另外一些条件符合,假设正确,如果不符合,假设错误.(2)经分析是R1与R2先并联后串联.串联电路电流相等,根据串联电路电流和功率,求总电阻.知R2的电压和电流,求R2的电阻,最后求R1电阻.(3)由串联电路电流和电阻求总电压.

点评:本题没有直接告诉R1与R2的连接,而是给了第一种和第二种连接的条件.这种类型,先假设两个电阻先串联(并联)后并联(串联),计算各条件是否符合题意,若符合,假设正确,否则错误.
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