Question

【題目】如圖所示，電解槽A和電熱爐B并聯(lián)后接到電源上，電熱爐阻值RB恒定為19Ω，已知電源內(nèi)阻r＝1Ω，電解槽電阻r′＝0.5Ω.當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電熱爐消耗功率為684W；S1、S2都閉合時(shí)電熱爐消耗功率為475W，此時(shí)的電解槽A內(nèi)有某種形式的化學(xué)能產(chǎn)生，試求：（本題保留三位有效數(shù)字）

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E；

(2)S1、S2都閉合時(shí)，電解槽的效率．

Answer 1

【答案】（1）120V （2）89.5%

【解析】

(1)S1閉合，S2斷開時(shí)，電爐中電流為：

I=A=6A

由閉合電路歐姆定律得，電源的電動(dòng)勢(shì)為：

E=I(RB+r)=6×(19+1)V=120V

(2)S1、S2均合上時(shí)，電爐中電流為：

IR=A=5A

電源的路端電壓為：

U=IRRB=5×19V=95V

由閉合電路歐姆定律得電路中的總電流為：

I′=（EU）/r=（12095）/1A=25A

流過電解槽的電流為：

IA=I′IR=25A5A=20A

電解槽內(nèi)阻消耗功率為：P內(nèi)=r′=200W

電解槽消耗的總功率：P總=UIA=95×20W=1900W

電解槽的效率=89.5%

答：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E是120V；

(2)S1、S2都閉合時(shí)，電解槽的效率為89.5%。