Question

如图所示，电解槽A与电炉B并联后接到电源上；电源内阻r=1 Ω，电炉电阻R=19 Ω，电解槽电阻r=0.5 Ω。当S₁闭合、S₂断开时，电炉消耗功率684 W；S₁、S₂都闭合时电炉消耗功率475 W（电炉电阻可看作不变）。试求：
(1)电源的电动势；
(2)S₁，S₂闭合时，流过电解槽的电流大小；
(3)S₁，S₂闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。

Answer 1

解：(1)S₁闭合，S₂断开时电炉功率为P₁
电炉中电流I=A=6A
电源电动势E=I(R+r)=120 V
(2)S₁、S₂都闭合时电炉功率为P₂
电炉中电流为
电源路端电压为U=I_RR=5×19 V=95 V
流过电源的电流为
流过电解槽的电流为I_A=I-I_R=20 A
(3)电解槽消耗的电功率P_A=I_AU=20×95 W=1 900 W
电解槽内热损耗功率P_热=I²_Ar'=20²×0.5 W=200W
电解槽转化成化学能的功率为P_化=P_A-P_热=1 700 W