Question

12．如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻阻值为2Ω，闭合开关S，电动机电流的变化如图乙，电动机线圈的电阻10Ω，电动机正常工作时的功率2.32W，电动机正常工作的输出功率1.92W．

Answer 1

分析 由图甲知，定值电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流．
电动机由不转到转，最后正常工作，由图知，刚闭合开关时的电流，由串联电路特点和欧姆定律计算线圈电阻；
由图知，电动机正常工作电流，由P=UI计算电动机正常工作时的功率，由P=I²R计算电动机产生热功率，由P_输出=P-P_热得到输出功率．

解答 解：
由图甲可知，定值电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，
电动机由不转到转，最后正常工作，由图知，刚闭合开关时电路中的电流：I=1.0A，
由串联电路特点和欧姆定律线圈电阻：
R_线=R_总-R=$\frac{U}{I}$-R=$\frac{12V}{1.0A}$-2Ω=10Ω；
由图知，电动机2.0s后电流稳定，正常工作电流为：I′=0.2A，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时电动机两端电压：
U_M=U-U_R=U-I′R=12V-0.2A×2Ω=11.6V，
所以电动机正常工作时的功率：
P_M=U_MI′=11.6V×0.2A=2.32W；
电流通过线圈的发热功率：
P_热=I′²R_线=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
所以电动机正常工作的输出功率：
P_输出=P-P_热=2.32W-0.4W=1.92W．
故答案为：10；2.32；1.92．

点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律及电功率公式的应用，要注意电动机为非纯电阻电路，在解题时要注意正确选择功率公式．本题中从图象中能识别出电动机不转和正常转动时的电流是关键．