Question

【題目】如圖所示，如圖所示，電源內阻，，L為一個標有“12V、12W”的燈泡，若改變滑動變阻器觸片的位置，使L正常發光時，安培計的示數為1.5安，伏特表的示數恰好為零，求電阻的阻值、電源輸出功率及電源電動勢分別是多少？

Answer 1

【答案】24Ω，30W，23V

【解析】

當L正常發光時，伏特表的示數為零，說明在伏特表中沒有電流通過，其等效電路為R1和R2串聯，R3和L串聯，然后兩條支路再并聯；由于L正常發光，所以通過R3的電流

I3=IL==A=1.0A

燈泡L的電阻

RL==Ω=12Ω

通過R1和R2的電流

I1=I2=I-IL=1.5A-1.0A=0.5A

其中=，則R3兩端的電壓

U3==V=8V

R3和L兩端的電壓

UDC=U3+UL=8V+12V=20V

因U1+U2=UDC=20V，則有：

R1+R2==Ω=40Ω

又因伏特表此時無讀數，說明A、B兩點電勢相等，則U1=U3=8V，U2=UL=12V；而==，所以

R1+R2=R2=40Ω

R2=24Ω

電源的輸出功率

P出=IUDC=1.520W=30W

電源電動勢

=Ir+UDC=1.52V+20V=23V

答：電阻的阻值為24Ω，電源輸出功率為30W，電源電動勢為23V