Question

3．如图所示，3个电阻的阻值分别为R₁=3Ω，R₂=4Ω和R₃=6Ω，电源的电动势为6V，内阻为0.6Ω，则开关接通后，各电阻所消耗的电功率分别是多少？电源输出功率是多少？

Answer 1

分析 先求出外电路的总电阻，由闭合电路欧姆定律求出总电流，进而得到各个电阻的电流，即可求得电功率和电源的输出功率．

解答 解：外电路总电阻为：R=R₁+$\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=3+$\frac{4×6}{4+6}$=5.4Ω
电路中总电流为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{6}{5.4+0.6}$A=1A
通过R₂和R₃的电流分别为：
I₂=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$I=$\frac{6}{4+6}$×1A=0.6A，
I₃=I-I₃=0.4A
则R₁、R₂、R₃消耗的电功率分别为：
 P₁=I²R₁=3W
 P₂=I₂²R₂=1.44W
 P₃=I₃²R₃=0.96W
电源输出功率是：P_出=EI-I²r=5.4W
答：R₁、R₂、R₃消耗的电功率分别为3W，1.44W，0.96W，电源输出功率是5.4W．

点评 对于电路的计算，往往先求外电路总电阻，再由闭合电路欧姆定律求出总电流，再欧姆定律或电流分配规律或电压的分配规律求各个元件的电流或电压，再进一步求电功率．