Question

圖為“解放”牌大卡車(chē)的遠(yuǎn)程車(chē)燈電路中的蓄電池總功率隨電流變化的圖象，已知蓄電池瞬間短路時(shí)的電流為14A．求：
（1）該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；
（2）車(chē)頭兩個(gè)遠(yuǎn)程車(chē)燈的銘牌上標(biāo)有“12V　12W”字樣，若兩燈并連接在蓄電池兩端，則兩燈消耗的總電功率為多少？

Answer 1

分析：（1）蓄電池的總功率P=EI，當(dāng)蓄電池瞬間短路時(shí)，外電路的功率為零，則有P=I²r，由圖讀出短路瞬間的電流和總功率，求出電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)．
（2）根據(jù)額定功率與額定電壓求出遠(yuǎn)程車(chē)燈“12V　12W”的電阻，再求出它們并聯(lián)的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出總電流和路端電壓，再求解兩燈消耗的總電功率．

解答：解：（1）從圖中可知，當(dāng)蓄電池的總功率為196W時(shí)的電流為14A，由總功率公式：P=I²r，得
   r=

P

I2

196

142

Ω=1Ω．
由閉合電路歐姆定律得E=I（R+r），短路時(shí)R=0，則有E=Ir=14×1V=14V．
（2）設(shè)遠(yuǎn)程車(chē)燈的電阻為R₁，則R₁=

U 2 L

PL

=

122

12

Ω=12Ω．
當(dāng)兩燈并聯(lián)在蓄電池兩端時(shí)，并聯(lián)后的總電阻為R=

1

2

R₁=6Ω．
根據(jù)閉合電路歐姆定律I=

E

R+r

=

14

6+1

A=2A，燈兩端的電壓為U=IR=2×6V=12V，
所以?xún)蔁粝�耗的總功率為P_總=UI=12×2W=24W．
答：
（1）該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E為14V，內(nèi)電阻r為1Ω；
（2）兩燈消耗的總電功率為24W．

點(diǎn)評(píng)：本題首先要理解圖象的物理意義，電源的總功率等于內(nèi)外電路的總功率，公式為P=EI，也可以斜率求出電動(dòng)勢(shì)．