Question

20．如圖所示電路，電源電動勢E=9V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R₂=2Ω，燈A是“6V、6W”，燈B是“4V、4W”當(dāng)B燈正常發(fā)光時，求：
（1）流過電阻R₁的電流是多大？
（2）圖中電阻R₁應(yīng)是多大？
（3）電源的輸出功率是多大？

Answer 1

分析 （1、2）要使B燈正常發(fā)光，其電壓必須達(dá)到額定電壓．先由額定電壓和額定功率求出兩燈的電阻．由P=UI求出B燈的電流，即可由歐姆定律求出MN間的電壓，由歐姆定律求出A燈的電流，從而得到總電流，再由閉合電路歐姆定律求解R₁．
（3）根據(jù)P=UI求出電源的輸出功率即可．

解答 解：（1）A、B兩燈的電阻分別為：R_A=$\frac{{{U}_{A}}^{2}}{{P}_{A}}=\frac{36}{6}$Ω=6Ω，R_B=$\frac{{{U}_{B}}^{2}}{{P}_{B}}=\frac{16}{4}$Ω=4Ω
B燈正常發(fā)光時其電壓為：U_B=6V，電流為：I_B=$\frac{{P}_{B}}{{U}_{B}}=\frac{4}{4}$A=1A
并聯(lián)部分的電壓為：U_并=I_BR₂+U_B=1×2+4=6V
通過A燈的電流為：I_A=$\frac{{U}_{并}}{{R}_{A}}=\frac{6}{6}$A=1A
故總電流為：I=I_A+I_B=2A，即流過電阻R₁的電流是2A，
（2）由E=U_并+I（R₁+r）得：R₁=$\frac{E-{U}_{并}}{I}$-r=$\frac{9-6}{2}$-1=0.5Ω
（3）B燈正常發(fā)光時，電路中總電流為：I=2A，
輸出功率為：P_出=UI=（U_并+IR₁）I=（6+2×0.5）×2=14W．
答：（1）流過電阻R₁的電流是2A；
（2）圖中電阻R₁應(yīng)是0.5Ω
（3）電源的輸出功率是14W．

點(diǎn)評 本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式，要注意正確應(yīng)用各種功率公式，明確各功率的名稱的含義并能熟練計(jì)算．