解题思路:(1)当电键k断开时,电阻R2与R1串联连接到电源上,电键k闭合后,R2和R3的并联后与R1串联连接到电源上,根据闭合电路欧姆定律及功率公式联立方程即可求解;(2)K闭合前后R1消耗的电功率根据P=I2R1求解.
(1)当电键k断开时,电阻R2与R1串联连接到电源上,
P2=([E
R1+R2+r)2R2
解得:
R2=16Ω 或R2=1Ω
R2和R3并联的电阻为:R23=
R2R3
R2+R3
则:
P23=(
E
R1+R23+r)2R23
得:R23=16Ω 或R23=1Ω
由电阻并联的特点,R2=1Ω和R23=16Ω,均舍去,
故R2=16Ω,R3=
16/15]Ω
(2)K闭合前:R1消耗的电功率为P1=([E
R1+R2+r)2R1=(
10/3+16+1)2×3=0.75W
开关闭合后,R1消耗的电功率为:
P′1=(
E
R1+R23+r])2R1=12W
答:(1)R2和R3的阻值分别为16Ω 和 [16/15]Ω;
(2)k闭合前后,R1消耗的电功率分别为0.75W和12W.
点评:
本题考点: 电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 本题主要考查了闭合电路欧姆定律及功率公式的直接应用,关键是根据闭合电路欧姆定律和电功率表达式列式分析,难度适中.