如图所示电路,设电源电压不变.当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2

2025-05-20 10:30:53
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回答1:


(1)当只闭合开关S1时,电路为R2的简单电路;当只闭合开关S2时,电路为R3的简单电路,

由图A、B有 

I1   

I2   

=

R3   

R2   

=

2   

1   

∴R3=2R2

三个电阻串联时,电路消耗的总功率最小,

由图D有

U1   

U2   

=

R3+R2 +R1   

R1   

=

2   

1   

R1   

R2   

=

3   

1   

;                               

(2)电路消耗的总功率最小时,

由图D得:R1:R2:R3=3:1:2,

∴P1′:P2′:P3′=3:1:2

∴P1′=3P2′=3×2W=6W,

P3′=3P2′=2×2W=4W,

P总′=P1′+P2′+P3′=6W+2W+4W=12W;

由图C得:并联∴P1:P2:P3=2:6:3,

由P=

U2   

R   

得:P2=36P2′=36×2W=72W

∴P1=24W,P3=36W,

P总=P1+P2+P3=24W+72W+36W=132W;

(3)消耗的总功率分别达到最小和最大时,产生的热量Q总′与Q总之比为:

Q′总   

Q总   

=

P′总t   

P总t   

=

12   

132   

=

1   

11   

答:(1)电阻R1与R2之比为3:1;

(2)电路消耗的最大功率为132W;

(3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时产生的热量之比为1:11.