问题
问答题
如图所示的电路中,电源电压E=6伏,R=2欧;S为电键;其他8个电阻一个未知,设为Rx.剩下的7个电阻的阻值均为1欧.若闭合电键S以后,电源的输出功率为12瓦,则Rx的阻值为多少?通过Rx中的电流为多少?
答案
由E的6V,输出功率为12W,由P=
可得,外电阻的阻值为:U2 R
R总=
=E2 P
=3Ω,(6V)2 12W
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴RAB=R总-R=3Ω-2Ω=1Ω;
如图所示,用圈圈出来的区域电压相同,可以收缩成点,等效电路图如右图所示:
把AB端口的那包含7个阻值均为1欧的电阻从电路中分离出来,
经过两次星三角变换后可得总电阻R0=
Ω,8 7
此时Rx与R0并联,
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
∴
=1 1Ω
+1 Rx
,1
Ω8 7
Rx=8Ω,
∵串联电路中各电阻分得的电压与电阻成正比,
∴UAB=
E=RAB R总
×6V=2V,1Ω 3Ω
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,流过Rx的电流:
Rx=
=UAB Rx
=0.25A.2V 8Ω
答:Rx的阻值为8Ω,通过Rx中的电流为0.25A.