Question

【題目】如圖所示, ,電源內阻為1,當合上且為2時,電源的總功率為16,而電源的輸出功率為12,且燈泡正常發光.求:

(1)燈泡的電阻和功率;

(2)斷開時,為使燈泡正常發光,的阻值應調到多少?

Answer 1

【答案】(1) RL=4Ω, PL=4W (2) R2′=3Ω

【解析】

(1)當S合上時，電阻R2與燈泡串聯后電阻R3并聯．根據電源的總功率為16W，電源的輸出功率為12W，求出通過電源的電流．根據電源的輸出功率，求出外電阻總電阻，得到燈泡的電阻，并求出燈泡的功率．

(2)由(1)問中電流和電源的總功率為16W，求出電動勢．S斷開時，電阻R2與燈泡串聯，根據歐姆定律求出R2的阻值．

(1)由Pr=P總-P出=I2r,即16-12=I2×1

得:I=2A

又P出=I2R外

即：12=22×R外

得:R外=3Ω

又：

代入數據得：RL=4Ω

又RL+R2=R3∴IL=I3=1A

PL=IL2RL=4W

(2)由上題P總=EI得，

S斷開時時，E=IL(RL+R2′+r)=8V

解得：R2′=3Ω