如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求:(1)电源内阻;(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率;(3)开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率.

问题描述:

如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求:

(1)电源内阻;
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率;
(3)开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率.

(1)根据闭合电路的欧姆定律:I1=ER+r;代入数据解得:r=EI1-R=(401.6-24)Ω=1Ω;(2)开关S闭合后路端电压:U=E-I2r0=(40-4.0×1)V=36V流过R的电流强度为:IR=1.5A,流过电动机的电流强度为:I=I2-IR=(4.0-1...
答案解析:(1)当S断开时,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻.
(2)当开关S闭合时,已知电流表的示数,根据闭合电路欧姆定律求出路端电压,由欧姆定律求出通过R的电流,得到通过电动机的电流,电动机发热消耗的功率为:R=I2r,电动机的输出功率等于电功率与内部消耗的热功率之差.
(3)电源的输出功率为P=UI.电源的效率等于电源的输出功率与总功率之比.
考试点:电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.
知识点:对于电动机电路,正常工作时是非电阻电路,要注意欧姆定律不成立,要根据能量守恒求解其输出功率,要区分电动机的输出功率与效率的不同,不能混淆.