Question

【题目】如图所示的电路中，电源电动势为E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R2=0.5Ω，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：

（1）电阻R1和R3的阻值；

（2）当S闭合后，电压表的示数和电阻R2上消耗的电功率；

（3）当S闭合后，电源的效率η

Answer 1

【答案】（1）1.4Ω和2Ω；（2）1V； 2W；（3）75%

【解析】

（1）S断开时，由U1=I1R3

解得：R3=2Ω；

再由闭合电路欧姆定律可知：

解得：R1=1.4Ω；

（2）S闭合时，R2、R3并联电阻为：

R23= =0.4Ω

回路电流为：I2= =2.5A

电压表示数为：U2=I2R23=2.5×0.4=1V

R2上消耗的功率为：P2==2W；

（3）电源的输出功率为：P出=EI2﹣I22r=6×2.5﹣（2.5）2×0.6=11.25W；

电源的总功率为：P=EI2=6×2.5=15W；

则电源的效率为：η==75%。