某科技小组的同学设计了一个多开关控制的模拟电路,如图所示,电

题目

某科技小组的同学设计了一个多开关控制的模拟电路,如图所示,电源两端电压不变.当开关S、S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为U1,电流表A示数为I1,电阻R2消耗的电功率为P2;当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,电压表V1示数为U1′,电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′,电阻R3消耗的电功率为P3;当开关S、S2、S3闭合,S1断开时,电压表V2的示数为U2′,电流表A的示数为I3.已知:U1:U2=20:27,P2:P2′=25:9,U2′=7.2V,P3=3.6W.求:
(1)电流表示数I1与I2的比值
(2)电阻R1的阻值
(3)电源电压.
题型:计算题难度:偏难来源:专项题

所属题型:计算题 试题难度系数:偏难

答案

解:
(1)∵从①和②可以知道P2:P2′=25:9,
===,即=
(3)从①和②知道U1:U2=20:27,=,从串联电路电阻的特点和欧姆定律可知,
===
化简得:=
解得:=
即:R3=R2
从①和②计算出=,即:I2=I1,而电源电压保持不变,
∴I1(R2+R3)=I2(R1+R2+R3)即:I1(R2+R2)=I1(R1+R2+R2
化简得:2R1=3R2
解得:=,即R2=R1
从③可以知道U2′=7.2V,此时电路中的电流为I3
设电源电压为U,
∴U2′=I3R2=×R2=7.2V,
而R2=R1
×R1=7.2V,
化简得:=7.2V,
解得:U=18V;
(2)从②可以知道电阻R3消耗的电功率为P3=3.6W,
此时电路中的电流为:
I2======
则P3