如图电路电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,当电键k断开时,电阻R2消耗的电功率为4W;电键k闭合后,R2和

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  • 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.