Question

【题目】如图所示, ,电源内阻为1,当合上且为2时,电源的总功率为16,而电源的输出功率为12,且灯泡正常发光.求:

(1)灯泡的电阻和功率;

(2)断开时,为使灯泡正常发光,的阻值应调到多少?

Answer 1

【答案】(1) RL=4Ω, PL=4W (2) R2′=3Ω

【解析】

(1)当S合上时，电阻R2与灯泡串联后电阻R3并联．根据电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，求出通过电源的电流．根据电源的输出功率，求出外电阻总电阻，得到灯泡的电阻，并求出灯泡的功率．

(2)由(1)问中电流和电源的总功率为16W，求出电动势．S断开时，电阻R2与灯泡串联，根据欧姆定律求出R2的阻值．

(1)由Pr=P总-P出=I2r,即16-12=I2×1

得:I=2A

又P出=I2R外

即：12=22×R外

得:R外=3Ω

又：

代入数据得：RL=4Ω

又RL+R2=R3∴IL=I3=1A

PL=IL2RL=4W

(2)由上题P总=EI得，

S断开时时，E=IL(RL+R2′+r)=8V

解得：R2′=3Ω