Question

10．如圖所示，電源的總功率為40W，電阻R₁為4Ω，R₂為6Ω，電源內(nèi)阻r為0.6Ω，電源輸出功率P出為37.6W．求：
（1）電源內(nèi)部消耗的功率；
（2）電路的總電流；
（3）電源的電動勢；
（4）R₃的阻值．

Answer 1

分析 由圖，電阻R₁、R₂并聯(lián)再與R₃串聯(lián)．由電源的總功率P_總和輸出功率P_出，得到內(nèi)電路的功率P_內(nèi)，由P_內(nèi)=I²r，求出電流，再歐姆定律求出電動勢E和電阻R₃．

解答 解：（1）電源內(nèi)阻消耗的功率為：P_r=P_總-P_出=40-37.6=2.4W
（2）由：P_r=I²r
解得：I=$\sqrt{\frac{{P}_{r}}{r}}$=$\sqrt{\frac{2.4}{0.6}}$=2A
（3）由P_總=EI得：E=$\frac{40}{2}$=20V
（4）外電路總電阻為：R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$+R₃…①
由閉合電路歐姆定律有：E=I（R+r）…②
由①②聯(lián)立得：R₃=7Ω
答：（1）電源內(nèi)部消耗的功率為2.4W；
（2）電路的總電流為2A；
（3）電源的電動勢為20V；
（4）R₃的阻值為7Ω．

點評 對于電源的功率要區(qū)分三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P_總=EI，輸出功率P_出=UI，內(nèi)電路消耗的功率P_內(nèi)=I²r，三者關(guān)系是P_總=P_出+P_內(nèi)．