题目内容
12.如图,电阻R=16Ω,当电键K断开时,电阻R消耗的功率是1W,电源内阻消耗的功率是0.125W,当K闭合时,R消耗的功率是0.64W,求:(1)电源的电动势和内阻;
(2)电键K闭合时,灯泡L消耗的功率.
分析 (1)当电键K断开时,根据电功率公式P=I2R求出电路中的电流,由P=I2r求电源的内阻.再根据闭合电路欧姆定律求电源的电动势.
(2)当K闭合时,根据电功率公式P=I2R求出电压,由闭合电路欧姆定律求出总电流,求得灯泡L的电流,最后由P=UI求L消耗的功率.
解答 解:(1)当电键K断开时,根据PR=I2R得:
I=$\sqrt{\frac{{P}_{R}}{R}}$=$\sqrt{\frac{1}{16}}$=0.25A
由Pr=I2r得 r=$\frac{{P}_{r}}{{I}^{2}}$=$\frac{0.125}{0.2{5}^{2}}$=2Ω
根据闭合电路欧姆定律得
E=I(R+r)=0.25×(16+2)V=4.5V
(2)当K闭合时,由PR′=$\frac{{U}^{2}}{R}$得
U=$\sqrt{R{P}_{R}′}$=$\sqrt{16×0.64}$V=3.2V
电路中总电流 I总=$\frac{E-U}{r}$=$\frac{4.5-3.2}{2}$=0.65A
流过R的电流 IR=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.2}{16}$=0.2A
故流过灯泡L的电流 IL=I总-IR=0.45A
灯泡L消耗的功率 PL=UIL=3.2×0.45W=1.44W
答:
(1)电源的电动势是4.5V,内阻是2Ω;
(2)电键K闭合时,灯泡L消耗的功率是1.44W.
点评 解决本题的关键要掌握电功率的两个公式P=I2R=$\frac{{U}^{2}}{R}$,明确电路中各部分电压和电流的关系,灵活选取研究的电路.
练习册系列答案
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