Question

9．如图所示，R₁=6Ω，电源内阻r为1Ω，当S合上且R₂为2Ω时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：
（1）电路中总电流；
（2）电路中路端电压；
（3）电灯的额定功率．

Answer 1

分析 （1）由电源消耗的总功率与输出功率求出电源内部消耗的功率，然后代入P_内=I²r即可求出总电流；
（2）由输出的功率的表达式即可求出路端电压；
（3）结合电路的结构，先求出灯泡的电阻，然后又电功率的表达式即可求出．

解答 解：（1）电源的内阻消耗功率P_内=P_总-P_出=4 W
内阻r上消耗的功率P_内=I²r
代入数据得：I=2A
（2）输出功率为P_出=IU=12 W  
所以：U=$\frac{{P}_{出}}{I}=\frac{12}{2}$=6V
（3）流过R₁的电流I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}=\frac{6}{6}=1$A
流过R₂的电流   I₂=I-I₁=2-1=1 A
所以：R_L+R₂=R₁
代入数据得：R_L=4Ω
所以：P=（I₂）²R_L=4W
答：（1）电路中总电流是2A；
（2）电路中路端电压是6V；
（3）电灯的额定功率是4W．

点评 本题考查电功率的计算，欧姆定律的应用，串、并联电路的计算，属于电路的综合题，有一定的难度，属于中档题．