题目内容
【题目】如图所示,如图所示,电源内阻,
,L为一个标有“12V、12W”的灯泡,若改变滑动变阻器
触片的位置,使L正常发光时,安培计的示数为1.5安,伏特表的示数恰好为零,求电阻
的阻值、电源输出功率及电源电动势分别是多少?
【答案】24Ω,30W,23V
【解析】
当L正常发光时,伏特表的示数为零,说明在伏特表中没有电流通过,其等效电路为R1和R2串联,R3和L串联,然后两条支路再并联;由于L正常发光,所以通过R3的电流
I3=IL==
A=1.0A
灯泡L的电阻
RL==
Ω=12Ω
通过R1和R2的电流
I1=I2=I-IL=1.5A-1.0A=0.5A
其中=
,则R3两端的电压
U3==
V=8V
R3和L两端的电压
UDC=U3+UL=8V+12V=20V
因U1+U2=UDC=20V,则有:
R1+R2==
Ω=40Ω
又因伏特表此时无读数,说明A、B两点电势相等,则U1=U3=8V,U2=UL=12V;而=
=
,所以
R1+R2=R2=40Ω
R2=24Ω
电源的输出功率
P出=IUDC=1.520W=30W
电源电动势
=Ir+UDC=1.5
2V+20V=23V
答:电阻的阻值为24Ω,电源输出功率为30W,电源电动势为23V
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