Question

1．如图所示的电路中，R₁=14Ω，R₂=9Ω，当开关处于位置1时，电流表读数为0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数为0.3A，求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）若断开1和2，把该电源和一个电枢电阻为R₃=0.2Ω的微型电动机连接，此时电流表示数为0.5A．求电动机输出的机械功率为多少？

Answer 1

分析 （1）已知两种情况下R，I，根据闭合电路欧姆定律E=I（R+r），分别列出两个方程，联立组成方程组，可求出E和r；
（2）根据闭合电路欧姆定律求得电动机两端的电压，由功率关系求电动机的输出功率．

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：
当开关处于位置1时有：E=I₁（R₁+r）=0.2（14+r）…①
当开关处于位置2时有：E=I₂（R₂+r）=0.3（9+r）…②
联立①②可以求得：E=3V    r=1Ω
（2）设此时电动机端面的电压为U．根据闭合欧姆定律知：U=E-Ir=3-0.5×1=2.5V
电动机输出的机械功率为：P_出=UI-I²R₃
解得：P_出=1.2W                           
答：（1）电源的电动势E和内电阻r分别为3V和1Ω；
（2）电动机输出的机械功率为1.2W．

点评 本题提供了一种测量电源电动势和内电阻的方法：安阻法．要知道电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求其电压．