Question

如圖所示的電路中，定值電阻R=3Ω，當開關S斷開時，電源內、外電路消耗的功率之比為1：3；當開關S閉合時，內、外電路消耗的功率之比為1：1．求開關S閉合前和閉合后，燈泡L上消耗的功率之比（不計燈泡電阻的變化）．

Answer 1

分析：本題考查功率公式的應用及閉合電路的歐姆定律，對于純電阻電路可以選擇P=

U2

R

來求．

解答：解：設電源電動勢為E，內阻為r．?
開關S斷開時，

P內

P外

=

r

R

=

1

3

所以R_L=3r
U_L=

3

4

E
所以P_L=

U 2 L

RL

=

9E2

16RL

開關S閉合時，

P內

P外

=

r

R并

=1
R_并=r，U_并=

1

2

E
所以U_L′=

1

2

E
所以P_L′=

UL′2

RL

=

E2

4RL

故得

PL

P′L

=

9

4

答：燈泡上電阻消耗的功率之比為

9

4

．

點評：本題可以先求出r=2Ω，R_L=6Ω，再求燈泡功率，對于純電阻電路三個功率公式同樣適用．?