直流电发电机电动势=250V,r=3欧,两条输电线电阻R1=R2=1欧,并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1000W,其他电阻不计,并且不计电热器电

题目

直流电发电机电动势=250V,r=3欧,两条输电线电阻R1=R2=1欧,并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1000W,其他电阻不计,并且不计电热器电阻随温度的变化,求：
1)接通几只电热器时 ,实际使用的电热器都能工作?
2）接通几只电热器时,发电机的输出功率最大?
3）接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
4）接通几只电热器时,电阻R1和R2上消耗的功率最大?
5）接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中的电流最大?

答案

1)电热器要正常工作,刚其两端电压为200V,输电导线及电源处身共分电压为250V-200V=50V,所以干路电流为I=U/R=50/(3+1+1)=10A,而每个电热器正常工作电流为I=P/U=1000/200=5A,所以应接能10/5=2只.
2）要使发电机输出功率最大,则外电阻应等于内电阻,所以电热器电阻应为3-1-1=1欧,而每个电热器电阻为200/5=40欧,所以40个电阻并联的总电阻为1欧.
3）电热吕加热最快,应使电抽刀断水器总功率最,可将电源及导线一起看成电源,其内电阻为3+1+1=5欧,而8个电热器并联的总电阻为5欧,所以应8只并联.
4）要使R1R2消耗的功率最大,电路中的电流应最大,只有当全部电热器均并联接入电路,其总电阻最小,电流最大.
5）要要使工作的每只电热器的电流最大,就应使电热器的电压最高,而当只有一只电热器工作时,电热器分得的电压最高,电流表最大.