Question

【題目】實際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們需要用它的電壓U和電阻r兩個物理量來描述它。實際計算過程中，可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖甲所示。若幾節(jié)干電池串聯(lián)，則如圖乙所示。現(xiàn)有一種干電池，每節(jié)電池電壓U=1.5V，內(nèi)阻r=1Ω．用這種電池給一個“12V6W”的小燈泡供電。試求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時的電流和電阻

（2）若要小燈泡正常發(fā)光，需要幾節(jié)這樣的干電池串聯(lián)？此時干電池電阻的電功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）0.5A和24Ω。（2）12節(jié)； 3W。

【解析】

(1)由P＝UI可知,燈泡正常發(fā)光的電流：IL＝＝0.5A；由P＝可知,燈泡的電阻：RL＝＝24Ω；(2)小燈泡正常發(fā)光時電路中的電流為0.5A；燈泡正常發(fā)光時電源電壓：U＝ILR總＝0.5A×(n×1Ω+24Ω)＝12V+0.5nV，需要干電池的節(jié)數(shù)：n＝，n＝12；干電池內(nèi)部消耗的實際功率：P實＝I 2Lr總＝(0.5A)2×12×1Ω＝3W.