题目内容
4.如图所示,电源电动势E=40V,R=24Ω的定值电阻.M为电动机,当电动机电压为1V时,电动机不转动,流过电动机的电流2.5A,当S断开时,电流表的示数为I1=1.6A;当开关S闭合时,电流表示数为I2=4.0A,求:(1)电源内阻r.
(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率.
分析 (1)当S断开时,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻.
(2)当开关S闭合时,已知电流表的示数,求出路端电压,由欧姆定律求出通过R的电流,得到通过电动机的电流,电动机的输出功率等于电功率与内部消耗的热功率之差.
解答 解:(1)S断开时,由闭合电路欧姆定律 E=I1(R+r)
解得:r=$\frac{E}{{I}_{1}}$-R=($\frac{40}{1.6}$-24)Ω=1Ω
(2)当S合上时,I2=4A,则U内=I2•r=4×1V=4V
外电压 U外=E-U内=40V-4V=36V,也即电动机两端电压为36V.
通过电动机的电流 I=I2-$\frac{{U}_{外}}{R}$=4-$\frac{36}{24}$=2.5A
所以P热=I2r=2.52×0.4W=2.5W
电动机消耗的总功率 P总=U外I=36×2.5W=90W
电动机输出的机械功率 P机=P总-P热=90W-2.5W=87.5W
答:(1)电源的内阻r为1Ω.(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率为87.5W
点评 对于电动机电路,正常工作时是非电阻电路,根据能量守恒求解其输出功率,要区分电动机的输出功率与效率的不同,不能混淆.
练习册系列答案
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C. | 每次必须从同一位置由静止释放小球 | |
D. | 小球运动过程中不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 | |
E. | 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将所有点连成折线 |
19.甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c、d是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在O点正上方有一电子,以较小的速度v射向O点,不计电子重力.则电子( )
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A. | 爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说 | |
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B. | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中,条形磁铁对水平面的压力大于重力 | |
C. | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中,金属环的加速度一定大于g | |
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