可充电电池的额定电压约为1.3伏特.当电流从正极流入、从负极流出时即可充电.充电电流在20毫安-40毫安范围内比较适合.现有一个额定输出电压为36伏特,额定输出电流为0.5安培的电源,还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用.请选择适当的电阻,构成简单的充电电路,可以分别给一节或两节电池充电,不必更换所用电阻器.
1、画出电路图(画出两节充电电池)
2、如果通往充电电池的两条导线短路,电阻器消耗的电功率是多少?
网友回答
解:(1)电源与一个阻值适宜的电阻串联才能充电,其电路图如下:
两节电池串联时的电压是2.6V,不论充电电池是一节还是两节,其电压都远小于电源电压,可以忽略,
因此充电流I为:I=
把U=36V和R=100Ω、510Ω、1000Ω、2200Ω、6800Ω分别代入上式,得:I=360×10-3A、70×10-3A、36×10-3A、16×10-3A、5.3×10-3A;
符合充电电流20mA~40mA范围内的电阻是1000Ω,
所以应选用1000Ω的电阻与其串联.
(2)如果通往充电电池的两条导线短路,则电阻器消耗的电功率为:
P===1.296W.
答:(1)电路图如图所示;(2)充电电池短路时,电阻器消耗的电功率是1.296W.
解析分析:(1)因为直流电源的输出额定电压为36V,远大于两节被充电池的电压,所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电,且不论充电电池是一节还是两节,其电压都远小于电源电压,可以忽略;根据欧姆定律分别求出电阻对应的电流,再与充电电流在20毫安-40毫安范围内比较适合进行比较得出所串联电阻的阻值.(2)通往充电电池的两条导线短路时,电路为R的简单电路,根据P=求出电阻器消耗的电功率.
点评:本题考查了根据题意设计电路图和欧姆定律、电功率的计算,关键是根据“充电电流在20毫安-40毫安范围内比较适合”这一条件得出所选电阻的大小.