Question

【题目】如图所示，M为电动机，N为电炉子，电炉子的电阻R=4Ω，电动机的内阻r=1Ω，恒定电压U=12V．当S1闭合、S2断开时，电流表A示数为I1；当S1、S2同时闭合时，电流表A示数为I2=5A；求：

（1）I1示数及电炉子发热功率各多大？
（2）电动机的输出功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I=RU得：I1= = =3A，

其发热功率为：PR=UI1=12×3=36W；

答：I1示数为3A，电炉子发热功率为36W；

（2）解：当S1、S2同时闭合时，流过电动机的电流为：I3=I2﹣I1=2A，

电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：UI3=P+I32r，

代入数据解得：P=20W；

答：电动机的输出功率是20W．

【解析】（1）根据欧姆定律列式求解电流，电炉子是纯电阻电路，电功等于电热；（2）电动机是非纯电阻电路，输出功率等于总功率减去热功率．
【考点精析】本题主要考查了电功率和电功和焦耳定律内容的相关知识点，需要掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式；焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比才能正确解答此题．