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如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=1.0Ω,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 22:53:23
如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=1.0Ω,
滑动变阻器的阻值R1=3,开关断开和接通时,AB之间的电路消耗的电功率都为P=4W
求开关S断开和接通通过R2的电流各是多大
要详细过程,谢谢

如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=1.0Ω,
先不管S是闭合还是断开,因为AB之间的电路消耗的功率为P=4W,设AB之间的总电阻为R,则有I=10/(1+3+R) 因为P=I^2 R,得方程:4=100*R/(4+R)^2,
也就是:R^2-17R+16=0,解得R=1或者R=16.
因为不管S是闭合还是断开,因为AB之间的电路消耗的功率为P=4W,所以这两个解一个是S闭合前的,一个是S闭合后的,因为S闭合后是两电阻并联,其总阻值要小于并联之前的阻值.因此R2的阻值为16Ω.
开关S断开时通过R2的电流为:I=10/(1+3+16)=0.5A .
开关S接通时通过R2的电流为:I=U/R 其中U为AB之间的电压,因为并联之后AB之间的总电阻为1Ω,则U=10*1/(1+3+1)=2,所以:I=2/16=0.125A