Question

如圖所示電路，電源兩端電壓為12V且保持不變，燈絲電阻也不變．燈L₁與燈L₂電阻之比R₁：R₂=1：3，將開關(guān)S、S₁閉合時(shí)，R₃消耗的功率為1W，電壓表的示數(shù)為U₁，電路消耗的總功率為P_總；將開關(guān)S、S₂閉合時(shí)，R4消耗的功率為4W，電壓表的示數(shù)為U₁'，電路消耗的總功率為P_總'．U₁'=2U₁．請(qǐng)你解決下面問題：
（1）畫出圖的等效電路圖；
（2）求燈L₁的電阻值；
（3）求P_總與P_總'之比．

Answer 1

解：（1）由分析可知L₂、R₃串聯(lián)后R₄與并聯(lián)，又與L₁串聯(lián)，開關(guān)S控制整個(gè)電路，S₁控制L₂和R₃，S₂控制R₄，電壓表測(cè)量L₁兩端的電壓．等效電路圖如圖所示

（2）當(dāng)開關(guān)S、S₁閉合時(shí)，如圖所示三用電器串聯(lián)
P₃=（）²R₃=1W
①U₁=R₁
②當(dāng)開關(guān)S、S₂閉合時(shí)，如圖所示兩用電器串聯(lián)

P₄=（）²R₄=4W
③U_1^'=R₁
④U₁'=2U₁
⑤將數(shù)值代入以上公式，可解得R₁=8Ω，R₂=24Ω，R₃=16Ω，R₄=16Ω
（3）當(dāng)開關(guān)S、S₁閉合時(shí)，電路消耗的總功率與開關(guān)S、S₂閉合時(shí)電路消耗的總功率之比：
==