题目内容
如图所示,已知电源两端电压为U1且保持不变,定值电阻R1的阻值已知。开关S断开时,电压表的示数为U2。开关S闭合后,电压表的示数变化了
。电阻R1消耗的电功率增加了________。
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解析:开关S断开时,等效电路图如图甲所示;开关S闭合后,等效电路图如图乙所示;
由图1可得,电阻R1两端的电压为UR1=U1-U2,
电阻R1消耗的电功率P1=U 2R1/R1=(U1-U2) 2 /R1 ;
由图2,因开关闭合时,R3被短路,根据串联电路电阻的分压特点可知电压表的示数减小1/ 3 U2,即电压表的示数为2 /3 U2,
此时R1两端的电压为UR1′=U1-2 /3 U2,
电阻R1消耗的电功率P1′=(U ′R1 )2 /R1 =(U1-2 /3 U2) 2/R1 ;
所以电阻R1消耗的电功率增加了:P1′-P1=( U1-2 /3 U2) 2 /R1-(U1-U2)2 /R1 =![]()
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