Question

如圖中，R₁=2Ω，R₂=R₃=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R₄=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V．
求：（1）當P移至B端時電源的總功率．
（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．

Answer 1

分析：（1）P移至A端時，R₃被短路；畫出等效電路圖，先根據(jù)歐姆定律求出電流，再然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求出電源的電動勢；
當P移至B端時，R₂、R₃、R₄均被短路，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解出電流，再根據(jù)P=EI求解電源的功率；
（2）先推導(dǎo)出電源效率的一般表達式，然后代入數(shù)據(jù)求解即可．

解答：解：（1）P移至A端時，R₃被短路．等效電路如圖所示．

外電路的總電阻為 R=R1+

R2R4

R2+R4

=5Ω
電路中總電流為 I=

U

R

=1 A
電源的電動勢為E=U十Ir=6V
當P移至B端時，R2、R3、R4均被短路，電路中總電流為 I′=

E

R1+r

=2 A
故電源的總功率為P=I'E=12 W 
（2）電源的效率：η=

IU

IE

=

U

E

=

IR

I(R+r)

=

R

R+r

P在A端時，電源的效率為 ηA=

U

E

=

5

6

×100%=83.3%
P在B端時，電源的效率為 ηB=

R1

R1+r

=

2

2+1

×100%=66.7%

點評：本題關(guān)鍵是畫出兩個特殊位置的等效電路圖，然后結(jié)合閉合電路歐姆定律和歐姆定律列式求解即可．