在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V.则这台电动机正常运转时输出功率和内阻分别为( )A. 32W和4ΩB. 48W和4ΩC. 32W和12ΩD. 48W和12Ω
问题描述:
在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V.则这台电动机正常运转时输出功率和内阻分别为( )
A. 32W和4Ω
B. 48W和4Ω
C. 32W和12Ω
D. 48W和12Ω
答
电动机的电阻:R=
=U I
Ω=4Ω;2 0.5
电动机的总功率:P=U1I1=24V×2A=48W;
电动机自身电阻的热功率:PR=I12R=(2A)2×4Ω=16W;
电动机正常运转时的输出功率是:P输出=P-PR=48W-16W=32W.故A正确,BCD错误.
故选:A.
答案解析:从电路图中可以看出,电动机和滑动变阻器串联,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量电路电流,根据公式R=
可求电动机停转时的电阻;U I
利用公式P=UI可求电动机的总功率,根据公式P=I2R可求电动机克服本身阻力的功率,总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机的输出功率.
考试点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.
知识点:本题要明确非纯电阻电路的功率的计算方法,知道电动机不转动时可视为纯电阻和能量间的关系.