如图.电源电压不变.只闭合S1.S3时.电阻R2的功率为81W.只闭合S2时.R2的功率为49W.则(1)前后两次R2两端的电压之比U2:U2′=9:7,(2)前后两次R1两端的电压之比U1:U1′=9:2,(3)电阻R1:R2=2:7,(4)只闭合S1.S3时.电阻R1与R2消耗的电功率之比是P1:P2=7:2,(5)只闭合S2时.电阻R1与R2消耗的电功率之比是P1′:P2′=2:7,(6)前� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

17．

如图，电源电压不变，只闭合S₁、S₃时，电阻R₂的功率为81W，只闭合S₂时，R₂的功率为49W，则
（1）前后两次R₂两端的电压之比U₂：U₂′=9：7；
（2）前后两次R₁两端的电压之比U₁：U₁′=9：2；
（3）电阻R₁：R₂=2：7；
（4）只闭合S₁、S₃时，电阻R₁与R₂消耗的电功率之比是P₁：P₂=7：2；
（5）只闭合S₂时，电阻R₁与R₂消耗的电功率之比是P₁′：P₂′=2：7；
（6）前后两次耗的电功率之比为81：14．

分析只闭合S₁、S₂时，电阻R₁、R₂并联，只闭合S₂时，电阻R₁、R₂串联；
（1）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可前后两次R₂两端的电压之比；
（2）根据串联电路的电压特点求出U₁′，然后即可求前后两次R₁两端的电压之比；
（3）根据串联电路的电压和电流特点利用欧姆定律求电阻R₁：R₂；
（4）只闭合S₁、S₃时，根据并联电路的电压特点利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求电阻R₁与R₂消耗的电功率之比；
（5）只闭合S₂时，根据串联电路的电流利用P=I²R求电阻R₁与R₂消耗的电功率之比；
（6）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求前后两次耗的电功率之比．

解答解：只闭合S₁、S₂时，电阻R₁、R₂并联，只闭合S₂时，电阻R₁、R₂串联；
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：$\frac{{U}_{2}}{{U}_{2}′}$=$\frac{\sqrt{{{P}_{2}R}_{2}}}{\sqrt{{P}_{2}′}{R}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{P}_{2}′}}$=$\sqrt{\frac{81W}{49W}}$=$\frac{9}{7}$；
（2）电阻R₁、R₂并联，U₁=U₂=U，
电阻R₁、R₂串联时由$\frac{{U}_{2}}{{U}_{2}′}$=$\frac{9}{7}$可知：U₂′=$\frac{7}{9}$U₂=$\frac{2}{9}$U，
则根据串联电路的电压特点可知：U₁′=U-U₂′=U-$\frac{7}{9}$U=$\frac{2}{9}$U，
所以，$\frac{{U}_{1}}{{U}_{1}′}$=$\frac{U}{\frac{2}{9}U}$=$\frac{9}{2}$；
（3）电阻R₁、R₂串联时，根据串联电路电流处处相等和欧姆定律可知：
R₁：R₂=$\frac{{U}_{1}′}{I′}$：$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=U₁′：U₂′=2：7；
（4）只闭合S₁、S₃时，电阻R₁、R₂并联，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：R₁与R₂消耗的电功率之比P₁：P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$：$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=R₂：R₁=7：2；
（5）只闭合S₂时，电阻R₁、R₂串联，
根据P=I²R可得：R₁与R₂消耗的电功率之比是P₁′：P₂′=I′²R₁：I′²R₂=R₁：R₂=2：7；
（6）前后两次耗的电功率之比为：
P：P′=$\frac{{U}^{2}}{R}$：$\frac{{U}^{2}}{R′}$=R′：R=（R₁+R₂）：$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{（R}_{1}+{R}_{2}）^{2}}{{R}_{1}{R}_{2}}$=$\frac{（2+7）^{2}}{2×7}$=$\frac{81}{14}$．
故答案为：（1）9：7；（2）9：2；（3）2：7；（4）7：2；（5）2：7；（6）81：14．

点评本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和功率的计算，考查的知识点较多，注意灵活利用公式．

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热动式断路器
当电路发生短路或过载时，电路中电流就会超过额定电流，可能会引起安全事故．为防止这类事故的发生，电路中通常装有熔断器、空气开关等保护装置．当发生事故时，保护装置会自动切断电路．
热动式断路器是最简单的一种断路器．热动式断路器构造如图1所示，向右推动复位手柄，脱扣器将手柄锁定在合闸位置，若电路中电流小于或等于额定电流，则断路器不会动作．当电路过载时，通过断路器的电流就会超过额定电流，此时双金属片发热并向右弯曲（如图1中虚线所示），带动脱扣器工作，于是复位手柄在弹簧拉力作用下跳向断开位置，触点分开，从而断开电源．
热动式断路器适用于过载保护，一旦线路中的电流超过额定电流，断路器需经过一段时间后动作，图2为某型号的断路器在室温为20℃时的动作时间与流经电流的关系图象．

（1）热动式断路器应串（串联/并联）在电路中；热动式断路器中的复位手柄属于省力（省力/费力/等臂）杠杆；
（2）关于热动式断路器下列说法正确的是D
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B．双金属片中电流大于出线电流
C．正常工作时电流入线与电流出线间电压是220V
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（3）双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大．在图3中，铜片和铁片的位置符合要求的双金属片是B．

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