Question

（2010?长宁区一模）如图所示，R₁=5Ω，R₂阻值未知，灯EL标有“3V  3W”字样，R₃是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯EL电阻不变．当P滑到A时，灯EL正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为

12

V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为

2.56

W．

Answer 1

分析：由两个电路结构列全电路欧姆定律方程，解方程组即可得到电源的电动势．根据电路结构，求得总电流，即可求得功率．

解答：解：（1）电灯电阻R_L=

U 2 L

RL

=

32

3

Ω=3Ω
P在A端时，R_L与R₃的并联值为R′=

3×6

3+6

=2Ω
外电路总电阻R_总=R₁+R′=7Ω，干路电流 I_总=I_L+I_R3=

3

3

+

3

6

=1.5A
则由全电路欧姆定律得：E=I_总R_总+I_总r------------①
P在B端时，外电路总电阻R_总^′=R₁=5Ω，
由P=

I

2 总

R1 得干路电流I_总^′=2A，
由全电路欧姆定律 可得 E=I_总′R₁+Ir---------②
由①②式可得：E=12V，r=1Ω；
（2）P在中点时，R_外=6.5Ω，I_总^″=

E

R外+r

=1.6A，所以电源内阻损耗的功率P_内=I_总^″2r=2.56W
故答案为：12V，2.56W

点评：考查电路结构的确定与全电路欧姆定律的应用，要学会简化电路．