Question

如圖所示電路，變阻器R₁最大阻值為4Ω，此時它的有效阻值為2Ω，定值電阻R₂=6Ω，電源內阻r=1Ω，當開關閉合時，電源消耗的總功率為16W，輸出功率為12W，此時電燈恰好正常發光，求：
（1）電源的熱功率；
（2）電源的電動勢；
（3）電燈的電阻．

Answer 1

（1）根據能量守恒得：電源的熱功率P_熱=P_總-P_出=16W-12W=4W．
（2）由P_熱=I²r得，I=

P熱 r

=2A，P_總=EI得，電源的電動勢為E=

P總

I

=

16

2

V=8V．
（3）由P_出=I²R，得外電路的總電阻R=

P出

I2

=

12

22

Ω=3Ω，由R=

R2(RL+R1)

R2+RL+R1

代入解得，
    電燈的電阻R_L=4Ω
答：（1）電源的熱功率為4W；
（2）電源的電動勢是8V；
（3）電燈的電阻是4Ω．