如图所示,电源电压保持U=46V不变,当电键S闭合后,电阻R2两端电压U2=6V,电阻R3消耗电功率p3=16W.通过电阻R4的电流I4=14A,求:
(1)R3=?及通过电阻R1的电流I1=?
(2)电源的输出功率P=?
解:(1)设R4两端的电压为U4,则:
R1两端的电压U1=46V-U4,通过的电流I1==,
R3两端的电压U3=U4-6V,通过的电流I2=I3==,
∵I1=I2+I4,
∴=+14A,即U42-24U4+140=0,
解得:U4=14V或U4=10V,
当U4=14V时,U3=8V,
∴R3===4Ω,I3===2A,
I1=I3+I4=2A+14A=16A;
当U4=10V时,U3=4V,
∴R3===1Ω,I3===4A,
I1=I3+I4=4A+14A=18A.
(2)当I1=16A时,电源的输出功率P=UI1=46V×16A=736W;
当I1=18A时,电源的输出功率P=UI1=46V×18A=828W.
答:(1)R3的阻值可能为4Ω或1Ω,对应通过电阻R1的电流分别为16A、18A;
(2)电源的输出功率可能为736W或828W.
(1)由电路图可知,R2、R3串联后与R4并联,再与R1串联;设出R4两端的电压,根据串联电路和并联电路的电压特点分别表示出R1、R3两端的电压,根据欧姆定律表示出电流,再根据串联电路的电流特点和并联电路的电流特点得出等式,解方程即可得出R4两端的电压;进一步根据欧姆定律求出R3的阻值和通过电阻R1的电流.
(2)根据P=UI求出电源的输出功率.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,因与数学知识相结合,给解题带来了困难.