题目内容
【题目】如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,电流表示数6A;当K2闭合,K1、K3断开时,电流表示数5A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1、K2断开时,电流表示数为4A。求:
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?
(2)电动机的内阻是多少?
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?
【答案】(1)R=2Ω, PR=72W (2)rM=1Ω (3)P化=16W
【解析】(1)当S1闭合、S2、S3断开时,只有电炉子接入,因电炉子为纯电阻,由欧姆定律有:电炉子的电阻
其发热功率为:PR=UI1=12×6W=72W.
(2)当S2闭合、S1、S3断开时,电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得:UI2=I22rM+P输出
代入数据解得:rM=1Ω
(3)当S3闭合、S1、S2断开时,电解槽工作,由能量守恒定律得:P化=UI3-I32rA
代入数据解得:P化=(12×4-42×2)W=16W.
点睛:对于电动机电路,要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路:当电动机正常工作时,是非纯电阻电路,当电动机被卡住不转时,是纯电阻电路.
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