初中的电路问题(物理)R1与R2并联,再与R3串联,当电路两端加上电压U后电路正常工作.若R2断路,则R3两端电压减少二

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  • 首先设定一些关系便于理电源电压为U

    在R2没有断路之前的电流为I1,即R1与R2并联,再与R3串联时的电流,既是此时R3的电流,也是R1与R2并联的总电流.此时R3的分电压为U3,R1与R2并联的总功率P1

    若R2断路后电流为I2,这是R1与R3串联的电流.此时R3的分电压为U3′R1功率P2

    R1与R2并联的总电阻为R12.

    然后开始分析:

    若R2断路,则R3两端电压减少二分之一,也就是说U3′是U3的1/2,U3′:U3=1:2

    U3′=I2R3,U3=I1R3,U3′:U3=1:2

    I2R3:I1R3=1:2,约掉R3,I2:I1=1:2,I1=2I2

    电阻R2断路前R1,R2总功率等于R2断路后R1功率,P1=P2

    P1=I1²R12,P2=I2²R1,I1²R12=I2²R1 将I1=2I2代入

    (2I2)²R12=I2²R1,4I2²R12=I2²R1,约掉I2²,4R12=R1

    R1与R2并联,并联电路的电阻规律1/R总=1/R1+1/R2,1/R12=1/R1+1/R2,整理

    R12=R1R2/(R1+R2),代入4R12=R1 【注意:此时R12=(1/4)R1】

    4R1R2/(R1+R2)=R1,约掉R1,4R2/(R1+R2)=1,4R2=R1+R2,

    3R2=R1,R2=(1/3)R1,

    在R2没有断路之前的电流,I1=U/(R3+R12),R2断路后电流为I2=U/(R3+R1)

    I1=2I2,U/(R3+R12)=2U/(R3+R1),约掉U,

    1/(R3+R12)=2/(R3+R1),将R12=(1/4)R1代入

    1/【R3+(1/4)R1】=2/(R3+R1),2【R3+(1/4)R1】=R3+R1

    2R3+(1/2)R1=R3+R1,R3=(1/2)R1

    R1:R2:R3=R1:(1/3)R1:(1/2)R1=1::1/3:1/2=6:2:3

    你认真看一下,那些设的物理量,都只是过渡使用或打字方便,