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0.5A和2V.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2A和24V,则这台电动机正常运转时的输出功率为(  )A. 48WB. 47WC. 44WD. 32W

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0.5A和2V.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2A和24V,则这台电动机正常运转时的输出功率为(  )
A. 48W
B. 47W
C. 44W
D. 32W

电动机停止转动时为纯电阻元件,电动机的电阻R=

U
I
=
2
0.5
Ω
=4Ω;
电动机的总功率P=U1I1=24V×2A=48W;
克服自身电阻的功率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D正确,ABC错误.
故选:D.
答案解析:电动机停止转动时为纯电阻元件.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=
U
I
可求电动机停转时的电阻;
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:电功、电功率.

知识点:本题考查电阻、功率的有关计算,关键是明白电路中各个用电器的连接情况,要知道非纯电阻电路的功率的计算方法,电动机停止转动时为纯电阻元件.这是本题的重点和难点.