Question

　　如图9所示，电源电压保持不变，当S闭合时，通过Rl的电流为3安培；当S断开时，R1两端的电压为6伏特，求R2的电功率为12瓦特，求R1的阻值和电源电压。

　

Answer 1

　　【分析】

　　该电路中的开关闭合、断开时，电路结构发生变化。S闭合时，电阻R1与电源直接连接。S断开时，R1与R2串联。可以分步讨论，也可以列方程组求解。

　　当S闭合时，通过R1的电流I1、电源电压U、电阻R1的关系为

　　

　　当S断开时，通过R1、R2的电流均为I1＇。I1＇与电阻R1、R2，

　　

　　上述四个方程共有7个物理量I1、U、R1、R2、I1＇、P2、U1。其中3个物理量已知，它们是P1=3安，U1=6伏，P2=12瓦。另外的4个未知量U、R1、R2、I1＇可通过联立方程组求出。

　　【解答】

              　　

　　

　　将U1=6伏，I1=3安，P2=12瓦代入，求出U=18伏

　　将U=18伏代入①式，得R1=6欧

　　【说明】

　　有一些问题，用联立方程组求解更为方便。根据题意和物理规律列出方程后，不必急于将数值代入。可先进行文字运算，用已知量表示未知量，最后再代入数值求出解。在初中阶段，大多数问题可以用逐步推理的方式求解。在高中、大学阶段，则多数问题要列方程求解。