如图所示的电路中,电源由6个电动势E0=1.5V、内电阻r0=0.1Ω的电池串联而成;定值电阻R1=4.4Ω,R2=6Ω,R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375W,变阻器开始接入电路中的电阻R-物

题目简介

如图所示的电路中,电源由6个电动势E0=1.5V、内电阻r0=0.1Ω的电池串联而成;定值电阻R1=4.4Ω,R2=6Ω,R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375W,变阻器开始接入电路中的电阻R-物

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如图所示的电路中,电源由6个电动势E0=1.5V、内电阻r0=0.1Ω的电池串联而成;定值电阻R1=4.4Ω,R2=6Ω,R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375W,变阻器开始接入电路中的电阻R3=12Ω,求:
(1)开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大?
(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值,可变电阻R3的取值范围是什么?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)外电路总电阻为R=
R2R3
R2+R3
+R1=8.4Ω
则通过电池的电流为  I=
6E0
6r0+R
=class="stub"6×1.5
6×0.1+8.4
A
=1A
电源的输出功率为 P出=I2R=8.4W
(2)由Pm=
U2m
R2
,得R2的最大电压Um=4.5V,最大电流为Im=
Um
R2
=0.75A.电路中的此时电流为I=
6E0-Um
6r+R1
=class="stub"9-4.5
0.6+4.4
A=0.9A,通过R3的电流为I3=I-Im=0.15A
则R3的最大阻值为R3max=
Um
I3
=class="stub"4.5
0.15
Ω
=30Ω.故可变电阻R3的取值范围是0≤R3≤30Ω.
答:
(1)开始时通过电池的电流是1A,电源的输出功率是8.4W.
(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值,可变电阻R3的取值范围是0≤R3≤30Ω.

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