问题
问答题
如图所示,变阻器R2的最大阻值为10Ω,定值电阻R3=10Ω,电源的内电阻为r=1Ω,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源发出的总功率为24W,电源的输出功率为20W,此时电灯R1正常发光,求:
(1)此时电路中的总电流I和端电压U;
(2)电灯R1的阻值;(设R1阻值恒定不变)
(3)当电键S断开时,要使电灯仍正常发光,则变阻器R2的阻值应为多少?
答案
(1)当电键S闭合时,由P总-P出=I2r得:I=
=P总-P出 r
A=2A24-20 1
由P总=EI,得E=12V
端电压U=E-Ir=12V-2×1V=10V
(2)通过R3的电流为I3=
=1A,通过灯泡的电流为I2=I-I3=1AU R3
电灯R1的阻值R1=
=U-I2R2 I2
Ω=5Ω10-1×5 1
(3)当电键S断开时,灯泡正常发光,灯泡的电流仍为I2=1A
则变阻器R2的阻值R2′=
-R1=E I2
-5=1Ω12 2
答:
(1)此时电路中的总电流I是2A,端电压U是10V;
(2)电灯R1的阻值是5Ω;
(3)当电键S断开时,要使电灯仍正常发光,变阻器R2的阻值是1Ω.