Question

如图所示，R₃=6Ω，电源内阻r为1Ω，当S合上且R₂为2Ω时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：
（1）电灯的电阻及功率；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R₂的阻值应调到多大？

Answer

（1）当S合上时，电阻R2与灯泡串联后电阻R3并联．根据电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，求出通过电源的电流．根据电源的输出功率，求出外电阻总电阻，得到灯泡的电阻，并求出灯泡的功率．
（2）由（1）问中电流和电源的总功率为16W，求出电动势．S断开时，电阻R2与灯泡串联，根据欧姆定律求出R2的阻值．
【解析】

（1）由Pr=P总-P出=I2r得
   即：16-12=I2×1
得，I=2A
又P出=I2R外
   即：12=22×R外
得，R外=3Ω
又：
代入数据得：RL=4Ω
又RL+R2=R3∴IL=I3=1A
PL=IL2RL=4W
（2）由上题P总=EI得，E==V=8V．
S断开时时，E=IL（RL+R2′+r）=8V
解得：R2′=3Ω
答：
（1）电灯的电阻是4Ω，功率是4W；
（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到3Ω．