问题
问答题
如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1Ω,电炉电阻R=19Ω,电解槽电阻r′=0.5Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率684W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率475W(电炉电阻可看作不变).试求:
(1)电源的电动势;
(2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小;
(3)S1、S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.
答案
(1)当S1闭合S2断开时电炉功率为P1
电炉中电流 I=
=P1 R
=6A684 19
电源电动势E=I(R+r)=120V
(2)当S1、S2都闭合时电炉功率为P2
电炉中电流 IR=
=P2 R
=5A475 19
电炉路端电压为 U=IRR=5×19=95V
通过电源的电流为 I=
=E-U r
=25A120-95 1
通过电解槽的电流为 IA=I-IR=20A
(3)电解槽消耗的电功率 PA=IAU=20×95=1900W
电解槽内热损耗功率 P热=
r′=202×0.5=200WI 2A
电解槽转化成化学能的功率 P化=PA-P热=1700W
答:(1)电源的电动势为120V;
(2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小为20A;
(3)S1、S2都闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率为1700W.