Question

【題目】實際的電源都有一定的電阻，例如干電池可以把它看成是由一個電壓為U，電阻為0理想電源與一個阻值為r串聯(lián)而成，圖甲所示，若把幾節(jié)干電池串聯(lián)成電池組總電壓和電阻如圖乙所示。

（1）對于一節(jié)電壓為U、阻值為r的干電池，當(dāng)它只接一個電阻R時，R兩端的電壓稱為“路端電壓”，試推導(dǎo)路端電壓U端與Ｕ、R、r的關(guān)系式。

（2）某種干電池，每節(jié)干電池電壓U=1．5V，內(nèi)阻r=1Ω，用4節(jié)這樣的電池給“6V 6W”的小燈泡供電，小燈泡的實際功率是多少？（不考慮溫度對燈泡燈絲的影響）

Answer 1

【答案】（1）U端=RU/（R+r）；（2）2．16W

【解析】試題分析：（1）對于一節(jié)電壓為U、阻值為r的干電池，當(dāng)它只接一個電阻R時，R與r串聯(lián)，電路的總電阻是R總=R+r，根據(jù)串聯(lián)電路的特點R兩端的電壓為：U端=RU/（R+r）；

（2）根據(jù)題意知道電路的總電壓是：U總=nU=4U=6V；“6V 6W”的小燈泡的電阻是：R=U2/P=6Ω，電路的總電阻是R總=R+nr=10Ω，總電流是I=U/R總=0．6A，所以燈泡的實際功率是：P燈=I2R=2．16W。