Question

6．如图所示，当开关S闭合时，电源内外电路消耗的总功率为24W，外电路消耗的功率为20W，电源内电阻r=1Ω，电阻R₁=11Ω，则R₁消耗的功率为9W（保留整数）；当开关S断开时，电源内外电路消耗的总功率为12W．

Answer 1

分析 根据功能关系可明确内部消耗的电功率，再由功率公式可求得电流及电动势；由闭合电路欧姆定律可求得路端电压，则由功率公式可求得R₁消耗的功率；再对开关断开后的电路进行分析，由功率公式可求得消耗的总功率．

解答 解：根据功能关系可知，内电阻消耗的功率P_r=24-20=4W；
则由P=I²r可知：
I=$\sqrt{\frac{P}{r}}$=$\sqrt{\frac{4}{1}}$=2A；
电动势E=$\frac{24}{2}$=12V；
路端电压U=E-Ir=12-2×1=10V；
则R₁消耗的功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{100}{11}$≈9W；
当S断开时，内外电路消耗的功率P_总=$\frac{{E}^{2}}{R+r}$=$\frac{1{2}^{2}}{11+1}$=12W；
故答案为：9    12

点评 本题关键要搞清电路中功率的关系，抓住电源的总功率等于电源的输出功率与内部消耗的热功率之和是关键．