Question

（2010?長寧區(qū)一模）如圖所示，R₁=5Ω，R₂阻值未知，燈EL標(biāo)有“3V  3W”字樣，R₃是最大電阻是6Ω的滑動變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈EL電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈EL正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動勢為

12

V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為

2.56

W．

Answer 1

分析：由兩個(gè)電路結(jié)構(gòu)列全電路歐姆定律方程，解方程組即可得到電源的電動勢．根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，求得總電流，即可求得功率．

解答：解：（1）電燈電阻R_L=

U 2 L

RL

=

32

3

Ω=3Ω
P在A端時(shí)，R_L與R₃的并聯(lián)值為R′=

3×6

3+6

=2Ω
外電路總電阻R_總=R₁+R′=7Ω，干路電流 I_總=I_L+I_R3=

3

3

+

3

6

=1.5A
則由全電路歐姆定律得：E=I_總R_總+I_總r------------①
P在B端時(shí)，外電路總電阻R_總^′=R₁=5Ω，
由P=

I

2 總

R1 得干路電流I_總^′=2A，
由全電路歐姆定律 可得 E=I_總′R₁+Ir---------②
由①②式可得：E=12V，r=1Ω；
（2）P在中點(diǎn)時(shí)，R_外=6.5Ω，I_總^″=

E

R外+r

=1.6A，所以電源內(nèi)阻損耗的功率P_內(nèi)=I_總^″2r=2.56W
故答案為：12V，2.56W

點(diǎn)評：考查電路結(jié)構(gòu)的確定與全電路歐姆定律的應(yīng)用，要學(xué)會簡化電路．