Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢為E=6.0V，內阻r=0.6Ω，電阻R2=0.5Ω，當開關S斷開時，電流表的示數為1.5A，電壓表的示數為3.0V，試求：

（1）電阻R1和R3的阻值；

（2）當S閉合后，電壓表的示數和電阻R2上消耗的電功率；

（3）當S閉合后，電源的效率η

Answer 1

【答案】（1）1.4Ω和2Ω；（2）1V； 2W；（3）75%

【解析】

（1）S斷開時，由U1=I1R3

解得：R3=2Ω；

再由閉合電路歐姆定律可知：

解得：R1=1.4Ω；

（2）S閉合時，R2、R3并聯電阻為：

R23= =0.4Ω

回路電流為：I2= =2.5A

電壓表示數為：U2=I2R23=2.5×0.4=1V

R2上消耗的功率為：P2==2W；

（3）電源的輸出功率為：P出=EI2﹣I22r=6×2.5﹣（2.5）2×0.6=11.25W；

電源的總功率為：P=EI2=6×2.5=15W；

則電源的效率為：η==75%。