Question

如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=1Ω定值电阻R2=2Ω，A灯是“6V6W”，B灯是“4V4W”，求：（1）如果要

如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=1Ω定值电阻R2=2Ω，A灯是“6V6W”，B灯是“4V4W”，求：（1）如果要使B灯正常发光，R1的阻值是多少？（2）B灯正常发光时，A灯的实际功率是多少？（3）B灯正常发光时，电源的总功率、输出功率、电源损失的功率及输电效率各是多少？

Answer 1

（1）A、B两灯的电阻分别为：R_A=

U 2 A

PA

=

62

6

Ω=6Ω，R_B=

U 2 B

PB

=

42

4

Ω=4Ω
B灯正常发光时其U_B=6V，电流 I_B=

PB

UB

=

6

6

A=1A
并联部分的电压 U_并=I_BR₂+U_B=1×2+4=6（V）
通过A灯的电流 I_A=

UMN

RA

=

6

6

A=1A
故总电流 I=I_A+I_B=2A
由E=U_并+I（R₁+r）得
R₁=

E?UMN

I

-r=

9?6

2

-1=0.5（Ω）
（2）A灯的U_A=6V，等于其额定电压，所以A灯正常发光，功率为 P=6W
（3）B灯正常发光时，电路中总电流I=2A；
则电源的总功率P_总=EI=9×2=18W；
输出功率P_出=UI=（U_并+IR₁）I=（6+2×0.5）×2=14W；
电源损失的功率P_损=P_总-P_出=18-14=4W；
输电效率η=

14

18

×100%=78%；
答：
（1）如果要使B灯正常发光，R₁应是0.5Ω．
（2）这时灯A的实际功率为6W．
（3）电源的总功率为18W；输出功率为14W；消耗的功率为4W；电源的效率为78%．