Question

4．現(xiàn)有電動(dòng)勢(shì)1.5V、內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié)，準(zhǔn)備用幾節(jié)這樣的電池串聯(lián)起來(lái)對(duì)一個(gè)“6.0V 0.6W”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作．問(wèn)：最少要用幾節(jié)這種電池？電路還需要一個(gè)定值電阻做分壓用，請(qǐng)計(jì)算這個(gè)電阻的規(guī)格．提示：串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)等于各個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)之和；串聯(lián)電池組的內(nèi)阻等于各個(gè)電池內(nèi)阻之和．

Answer 1

分析 由歐姆定律可求得用電器正常工作時(shí)的電流；要使電器正常工作，則應(yīng)使電源輸出的路端電壓大于或等于用電器兩端的電壓，則可列式求解得出電池的節(jié)數(shù)；由閉合電路的歐姆定律可求得電阻的阻值．

解答 解：用電器的額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6}{6}$A=0.1A
設(shè)至少需要n節(jié)電池，串聯(lián)的分壓電阻為R₀，因?yàn)槁范穗妷罕仨毚笥冢ɑ虻扔冢┯秒娖鞯念~定電壓，即nE₀-Inr₀≥U，
得到n≥$\frac{U}{{E}_{0}-I{r}_{0}}$=$\frac{6}{1.4}$，可見(jiàn)n取整數(shù)的最小值為5．                
這時(shí)路端電壓U′=5E₀-I×5r₀=7V
需要串聯(lián)的分壓電阻為R₀=$\frac{U′-U}{I}$=$\frac{7-6}{0.1}$Ω=10Ω．
答：最少要用5節(jié)這種電池，電路還需要一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻分壓．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)明確電池輸出的總電壓應(yīng)大于或等于用電器的額定電壓才能使用電器正常工作．