如图所示电路电源两端电压保持不变.R3=6Ω,只断开开关S1时,电压表的示数为U；只闭

苗条的可爱 2021-4-8 05:25

• 

  张幸宝 (楼主)

  2021-4-20 05:46

  解析：
  （1）当电路只断开S₁时，原电路等效电路如下。由电路图可知，电压表的示数U即为电源电压。

  

  当电路中的只闭合开关S₁时，原电路等效为如下：

  

  因电流表的示数为I，所以

  I=	U	…………（1）
  	R2+R3

  当开关全断开时，原电路的等效电路是：
  

  由图和题中条件可知

  I’=	U	…………（2）
  	R1+R2+R3

  U’=I’(R₁+R₃) …………（3）

  I’²R₃=1.5…………（4）

  由（1）、（2）和题中条件得：

  R1+R2+6	=	2	…………（5）
  R2+6		1

  由（2）和（3）及题中条件得：

  U	=	I’（   R1+R2+R3）	=	R1+R2+6	=	7
  U’		I’(R1+R3)		R1+6		5

  即：

  R1+R2+6	=	7	…………（6）
  R1+6		5

  联系方程（5）、（6）得：
  R₁=14Ω

  R₂=8Ω

  （2）当电路中消耗的功率最大时，电阻的总电阻最小。据此看出其正常工作时，功率最大，开关仅S1断开。此时电路中仅R₁接电路。

  将R₃=6Ω代入（4）式得：
  I’=0.5A

  有关数据代入（1）式得
  U=I’(R₁+R₂+R₃)=0.5A×(14Ω+8Ω+6Ω)

  =14V

  Pmax=	U2	=	(14V)2	=14W
  	R1		14Ω

  
  
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