Question

16．如圖所示，電阻R₁=8Ω，電動(dòng)機(jī)繞線(xiàn)電阻R₀=2Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻r=2Ω；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R₁消耗的電功率是2W，電鍵閉合時(shí)，求：
（1）流過(guò)電源的電流值
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)電阻R₁消耗的電功率求出R₁的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出干路電流．
（2）得到電動(dòng)機(jī)的電流，再求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．

解答 解：（1）根據(jù)題意，當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R₁消耗的電功率是2W，由$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{{R}_{1}^{\;}}$
解得：$U=\sqrt{P{R}_{1}^{\;}}=\sqrt{2×8}V=4V$
根據(jù)閉合電路的歐姆定律，得E=U+Ir
代入數(shù)據(jù)：6=4+I×2
解得：I=1A
（2）流過(guò)電阻${R}_{1}^{\;}$的電流${I}_{1}^{\;}=\frac{U}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{4}{8}A=0.5A$
流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流${I}_{2}^{\;}=I-{I}_{1}^{\;}=1-0.5=0.5A$
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率${P}_{機(jī)}^{\;}=U{I}_{2}^{\;}-{I}_{2}^{2}{R}_{0}^{\;}=4×0.5-0．{5}_{\;}^{2}×2=1.5W$
答：（1）流過(guò)電源的電流值為1A
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率1.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查處理非純電阻電路問(wèn)題的能力．對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，本題不能用I_M=$\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}$求電動(dòng)機(jī)電流．