Question

16．如图所示，电阻R₁=8Ω，电动机绕线电阻R₀=2Ω，电源的电动势为6V，内阻r=2Ω；当电键闭合时，电阻R₁消耗的电功率是2W，电键闭合时，求：
（1）流过电源的电流值
（2）电动机输出的机械功率．

Answer 1

分析 （1）当开关S闭合时，根据电阻R₁消耗的电功率求出R₁的电流和电压，根据欧姆定律求出干路电流．
（2）得到电动机的电流，再求出电动机输出的机械功率．

解答 解：（1）根据题意，当电键闭合时，电阻R₁消耗的电功率是2W，由$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{{R}_{1}^{\;}}$
解得：$U=\sqrt{P{R}_{1}^{\;}}=\sqrt{2×8}V=4V$
根据闭合电路的欧姆定律，得E=U+Ir
代入数据：6=4+I×2
解得：I=1A
（2）流过电阻${R}_{1}^{\;}$的电流${I}_{1}^{\;}=\frac{U}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{4}{8}A=0.5A$
流过电动机的电流${I}_{2}^{\;}=I-{I}_{1}^{\;}=1-0.5=0.5A$
电动机输出的机械功率${P}_{机}^{\;}=U{I}_{2}^{\;}-{I}_{2}^{2}{R}_{0}^{\;}=4×0.5-0．{5}_{\;}^{2}×2=1.5W$
答：（1）流过电源的电流值为1A
（2）电动机输出的机械功率1.5W．

点评 本题考查处理非纯电阻电路问题的能力．对于电动机正常时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用I_M=$\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}$求电动机电流．