问题
问答题
如图电路所示的变阻器的总电阻R1=12Ω,电路中R2=12Ω,R3=2.5Ω,变阻器的滑动触头与中心点接触,当开关k接通时,伏特表示数为3伏,这时电源消耗的总功率为9瓦,求:
(1)电源的电动势和内电阻?
(2)开关k断开时,变阻器R1消耗的功率?
答案
(1)当开关k接通时,变阻器与R2混联电阻为 R混=
+R2•
R11 2 R2+
R11 2
R1=1 2
+6=10(Ω)12×6 12+6
外电路的总电阻为 R=
=R3R混 R3+R混
Ω=2Ω2.5×10 2.5+10
干路中电流为 I=
=U R
A=1.5A3 2
由功率公式P总=EI得:电源的电动势 E=
=P总 I
V=6V9 1.5
由闭合电路欧姆定律I=
,得:r=E R+r
-R=E I
-2=2(Ω).6 1.5
(2)开关k断开时,由闭合电路欧姆定律得:
电路中电流为 I′=
=E R混+r
A=0.5A6 10+2
由并联电路分流规律得:
通过变阻器左侧部分的电流为 I″=
I′=R2 R2+0.5R1
×0.5A=12 12+6
A1 3
所以变阻器R1消耗的功率为 P=I′2•0.5R1+I″2•0.5R1=[0.52+(
)2]×6W=2.2W.1 3
答:
(1)电源的电动势为6V,内电阻为2Ω.
(2)开关k断开时,变阻器R1消耗的功率为2.2W.