题目内容
如图所示,电源的电动势为E=10V,内阻r=0.5Ω,分压电阻R1=1.5Ω,电动机绕组电阻R0=1.0Ω,当开关S闭合时,电动机刚好正常工作,电压表的示数UM=6V.求:
(1)电路中的电流;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)试计算整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例.
(1)电路中的电流;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)试计算整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例.
分析:(1)对电源内阻和分压电阻R1研究,根据欧姆定律求出电流.
(2)根据功率分配关系:电动机输出的机械功率=电动机的电功率-发热功率求解.
(3)整个电路发热功率P热=I2(R1+R0+r),电路总功率P总=EI,根据η=
×100%求解.
(2)根据功率分配关系:电动机输出的机械功率=电动机的电功率-发热功率求解.
(3)整个电路发热功率P热=I2(R1+R0+r),电路总功率P总=EI,根据η=
P热 |
P总 |
解答:解:(1)电路中电流I=
=2A
(2)由电动机输出的机械功率P机=P电-P热得
P机=UMI-I2R0=8W
(3)整个电路发热功率P热=I2(R1+R0+r)=12W
电路总功率P总=EI=20W
则整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例η=
×100%=60%
答:(1)电路中的电流为2A;
(2)电动机输出的机械功率为8W;
(3)整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例为60%.
E-UM |
R1+r |
(2)由电动机输出的机械功率P机=P电-P热得
P机=UMI-I2R0=8W
(3)整个电路发热功率P热=I2(R1+R0+r)=12W
电路总功率P总=EI=20W
则整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例η=
P热 |
P总 |
答:(1)电路中的电流为2A;
(2)电动机输出的机械功率为8W;
(3)整个电路因发热损失的电能占消耗电能的比例为60%.
点评:对于电动机电路,在电动机正常工作时,是非纯电阻电路,欧姆定律不适用;当电动机不转时,是纯电阻电路,欧姆定律适用.
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