Question

2．如圖所示，M為一線圈電阻R_M=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V．當(dāng)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)I₁=1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I₂=4.0A．求：
（1）電源內(nèi)阻r
（2）開關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)消耗功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的內(nèi)阻．
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，已知電流表的示數(shù)，求出路端電壓，由歐姆定律求出通過(guò)R的電流，得到通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，由功率公式P=UI可求得功率．

解答 解：（1）設(shè)電源內(nèi)阻為r′，當(dāng)S斷開時(shí)，${I}_{1}=\frac{E}{R+r′}$，即$1.6=\frac{40}{24+r}$，
得：r′=1Ω．
（2）當(dāng)S合上時(shí)，I₂=4A，則：U_內(nèi)=I₂•r′=4V
U_外=E-U_內(nèi)=40V-4V=36V，也即電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V；
流過(guò)R的電流：I_R=$\frac{36}{24}$=1.5A；
流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流：I=I₂-I_R=4-1.5=2.5A；
電動(dòng)機(jī)的功率：P=36×（4-1.5）=90W；
答：（1）內(nèi)阻為1Ω；
（2）流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2.5A；電動(dòng)機(jī)的功率為90W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，正常工作時(shí)是非電阻電路，根據(jù)能量守恒求解其輸出功率，要區(qū)分電動(dòng)機(jī)的輸出功率與效率的不同，不能混淆．