Question

12．在如圖所示電路中，電源內阻為1Ω，變阻器R₁的最大電阻值為10Ω，R₂為5Ω，燈泡A標有“2V 1.6W”字樣．當開關閉合時，變阻器的滑片處在正中位置，此時電源總功率為16W，而燈泡A也正好正常發(fā)光，試求：
（1）流過電源的電流；
（2）電源電動勢和輸出功率．

Answer 1

分析 （1）先分析電路結構，知道燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流相等，串聯(lián)后與R₂并聯(lián)，再接到電源上，根據(jù)燈泡正常發(fā)光得出燈泡的電壓以及通過燈泡的電流，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點求出流過電源的電流；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源電動勢，根據(jù)電源的輸出功率等于路端電壓乘以電流求出輸出功率．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光，則燈泡的電壓為U_L=2V，通過燈泡的電流I₁=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{1.6}{2}=0.8A$，則R₁兩端的電壓為：U₁=R₁I₁=5×0.8=4V，
所以R₂兩端的電壓U₂=U_L+U₁=6V，則通過R₂的電流${I}_{2}=\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}=\frac{6}{5}=1.2A$，則通過電源的電流為：I=I₁+I₂=0.8+1.2=2A
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：電源電動勢為：E=U₂+Ir=6+2×1=8V，電源的輸出功率為：P_出=U₂I=6×2=12W．
答：（1）流過電源的電流為2A；
（2）電源電動勢為8V，輸出功率為12W．

點評 本題主要考查了閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點以及功率公式得直接應用，要求同學們能正確分析電路結構，知道燈泡正常發(fā)光時，電壓為額定電壓，功率為額定功率，難度適中．