Question

【题目】如图所示，如图所示，电源内阻，，L为一个标有“12V、12W”的灯泡，若改变滑动变阻器触片的位置，使L正常发光时，安培计的示数为1.5安，伏特表的示数恰好为零，求电阻的阻值、电源输出功率及电源电动势分别是多少？

Answer 1

【答案】24Ω，30W，23V

【解析】

当L正常发光时，伏特表的示数为零，说明在伏特表中没有电流通过，其等效电路为R1和R2串联，R3和L串联，然后两条支路再并联；由于L正常发光，所以通过R3的电流

I3=IL==A=1.0A

灯泡L的电阻

RL==Ω=12Ω

通过R1和R2的电流

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

其中=，则R3两端的电压

U3==V=8V

R3和L两端的电压

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

因U1+U2=UDC=20V，则有：

R1+R2==Ω=40Ω

又因伏特表此时无读数，说明A、B两点电势相等，则U1=U3=8V，U2=UL=12V；而==，所以

R1+R2=R2=40Ω

R2=24Ω

电源的输出功率

P出=IUDC=1.520W=30W

电源电动势

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

答：电阻的阻值为24Ω，电源输出功率为30W，电源电动势为23V