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R1总阻值12ΩR2=12ΩR3=2.5Ω

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 14:17:12
R1总阻值12ΩR2=12ΩR3=2.5Ω
如图电路所示的变阻器的总阻值R1=12Ω,R2=12Ω,R3=2.5Ω,变阻器的滑动触头与R1中心点接触,当开关S接通时,电压表示数为3V,这时电源提供的总功率为9W.求:
(1)电源的电动势ε和内阻r;
(2)开关S断开时变阻器R1消耗的功率.
当开关S接通时,下支路是R3,上支路是R2与R1的左部并联之后再与R1的右部串联,
上支路的电阻为R上=12*6/(12+6)+6=10欧,外电路的总电阻为R=10*2.5/(10+2.5)=2欧,
电压表示数为路端电压U=3V,
U=IR,(I为通过电源的总电流)
电源提供的总功率为P=IE=9W,
据闭合电路欧姆定律,I=E/(R+r),
所以I=1.5A,电源的电动势E=6V,电源的内阻r=2欧.
开关S断开时变阻器R1消耗的功率为P',
此时通过电源的总电流I'=E/(R上+r)=0.5A,
R2与R1的左部并联,R2/R1左=I1左/I2,又I2+I1左=0.5A,
所以I1左=1/3A,
P'=P左+P右=(1/3)^2*R1左+I'^2*R1右=6/9+6/4=13/6W=2.17W