Question

19．如图所示，R₃=6Ω，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，当S闭合时，标有“4V，4W”的灯泡L正常发光，求：
（1）S闭合时，电源的输出功率；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R₂的阻值应调到多少欧？

Answer 1

分析 （1）根据闭合电路欧姆定律列式，求出路端电压U．再由P=UI求电源的输出功率．
（2）为使灯泡正常发光，其电压和功率须达到额定值，可求其额定电流，再由闭合电路欧姆定律求解R₂．

解答 解：（1）设S闭合时，电源的路端电压为U，有：
E=U+（$\frac{U}{R_3}+\frac{P_L}{U_L}）$r        
电源的输出功率为：
P=U（$\frac{U}{R_3}+\frac{P_L}{U_L}）$
代入数据解得：P=12W                   
（2）S断开，灯泡正常发光时，电路中的总电流为：
I_灯=$\frac{E}{r+R{′}_{2}+{R}_{灯}}$
又 I_灯=$\frac{P_L}{U_L}$=$\frac{4}{4}$A=1A，R_灯=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=4Ω
解得：R′₂=3Ω．        
答：（1）S闭合时，电源的输出功率是12W；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R₂的阻值应调到3Ω．

点评 对于直流电路的计算问题，往往根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．