题目内容
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R
1=21Ω,直流电动机绕组的电阻R
0=0.5Ω,电键S
1始终闭合.当电键S
2断开时,电阻R
1的电功率是525W;当电键S
2闭合时,电阻R
1的电功率是336W,求
(1)电源的内电阻,电键S
2断开时电源两端的电压以及电源内部的损耗功率;
(2)当电键S
2闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率.
(3)若在电路中再并联一台相同的电动机,试定性分析原来的电动机消耗的功率将如何变化.

(1)设S
2断开时R
1消耗的功率为P
1,电路中电流为I
1.
则由P
1=I
12R
1,得:I
1=
=
A=5A
电源两端的电压 U
1=I
1R
1=5×21V=105V
电源的内电阻 r=
=
Ω=1Ω
电源内部的损耗功率 P
内=I
12r=5
2×1W=25W.
(2)设S
2闭合时R
1两端的电压为U
2,电流为I
2,消耗的功率为P
2.
由P
2=I
22R
1,解得:I
2=
=
A=4A
U
2=I
2R
1=4×21V=84V
由闭合电路欧姆定律得 E=U
2+Ir,得流过电源的电流 I=
=
A=26A
则流过电动机的电流为I
M=I-I
2=26A-4A=22A
由U
2I
M=P
出+I
M2R
0,代入数据得:P
出=U
2I
M-I
M2R
0=84×22-22
2×0.5=1606(W).
(3)在电路中再并联一台相同的电动机,通过电源的电流增大,电源的内电压增大,路端电压减小,电动机两端电压减小,原来的电动机消耗的功率减小.
答:(1)电源的内电阻是1Ω,电键S
2断开时电源两端的电压是105V,电源内部的损耗功率是25W;
(2)当电键S
2闭合时流过电源的电流是26A,电动机输出的功率是1606W.
(3)若在电路中再并联一台相同的电动机,原来的电动机消耗的功率将减小.
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