问题 计算题

如图所示,电解槽A与电炉B并联后接到电源上;电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r=0.5 Ω。当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率684 W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率475 W(电炉电阻可看作不变)。试求:

(1)电源的电动势;

(2)S1,S2闭合时,流过电解槽的电流大小;

(3)S1,S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率。

答案

解:(1)S1闭合,S2断开时电炉功率为P1

电炉中电流I=A=6A

电源电动势E=I(R+r)=120 V

(2)S1、S2都闭合时电炉功率为P2

电炉中电流为

电源路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V

流过电源的电流为

流过电解槽的电流为IA=I-IR=20 A

(3)电解槽消耗的电功率PA=IAU=20×95 W=1 900 W

电解槽内热损耗功率P=I2Ar'=202×0.5 W=200W

电解槽转化成化学能的功率为P=PA-P=1 700 W

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