Question

如下图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r_A＝2 Ω，当K₁闭合，K₂、K₃断开时，A示数6 A；当K₂闭合，K₁、K₃断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K₃闭合，K₁、K₂断开时，A示数为4 A．求：

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？

(2)电动机的内阻是多少？

(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）电炉子的电阻为2Ω，发热功率为72W；

（2）电动机的内阻是1Ω；

（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为16 W．

【解析】

试题分析：（1）电炉子为纯电阻，根据欧姆定律及发热功率公式即可求解；

（2）电动机为非纯电阻，由能量守恒定律即可求解；

（3）化学能的功率等于总功率减去内阻消耗的功率．

解：(1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律I＝，得R＝＝Ω＝2 Ω

其发热功率为P_R＝UI₁＝12×6 W＝72 W

(2)电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得UI₂＝Ir_M＋P_输出

所以： r_M＝＝Ω＝1 Ω

(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：

P_化＝UI₃－Ir_A

所以P_化＝(12×4－4²×2) W ＝16 W

考点：闭合电路的欧姆定律；能量守恒定律；闭合电路中的能量转化．

点评：对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．