如图所示,已知电源两端电压为U1且保持不变,定值电阻R1的阻值已知.开关S断开时,电压表的示数为U2.开关S闭合后,电压表的示数变化 U2/3 .电阻R1消耗的电功率增加了多少?
解析:
当S断开时,原电路为三电阻串联,电压表测量的是R2与R3两端的总电压,故R1消耗的功率为:
P1=
(U1-U2)2
R1
当S闭合后,电路为R1与R2组成的串联电路,R3被短路。此时电压表的示数为R2两端的电压。故此时R1两端消耗的功率为:
(U1-U2’)2
(U1-
2U2
)2
(3U1-2U2)2
P1’=
=
3
9R1
其功率增加值为:
△P=P1’-P1=
-
U2(6U1-5U2)
即电阻R1消耗的功率增加值为:
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