Question

如圖，電池組的電動(dòng)勢E=28V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R₁=3Ω，R₂=40Ω，小電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)電阻r₁=2Ω．當(dāng)小電動(dòng)機(jī)M穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表A的讀數(shù)為0.5A，求：
（1）電路中的總電流；
（2）電源的輸出功率；
（3）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率；
（4）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的電功率．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)歐姆定律求解電阻R₂的電壓，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解干路電流；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解路端電壓，然后根據(jù)P=UI求解電源的輸出功率；
（3）先根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系求解通過電動(dòng)機(jī)的電流，然后求解電動(dòng)機(jī)消耗的電功率；
（4）先根據(jù)焦耳定律求解電動(dòng)機(jī)的熱功率，然后根據(jù)能量守恒定律求解機(jī)械功率．

解答：解：（1）由電阻R₂的電壓：
U_并=I_AR₂=0.5×40=20V
根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：
E=I（r+R₁）+U_并
故電路中的總電流為：
I=

E-U并

r+R1

=

28-20

1+3

=2A  
（2）路端電壓：
U=E-Ir=28-2×1=26V
電源的輸出功率：
P=UI=26×2=52W 
（3）電動(dòng)機(jī)中的電流：
I_M=I-I_A=2-0.5=1.5A   
電動(dòng)機(jī)的電功率：
P_M=U_并I_M=20×1.5=30W
（4）電動(dòng)機(jī)的熱功率：
Pr=

I

2 M

 r1=1．52×2=4.5W
電動(dòng)機(jī)的輸出功率：
P_出=P_M-P_r=30-4.5=25.5W
答：（1）電路中的總電流為2A；
（2）電源的輸出功率為52W；
（3）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為30W；
（4）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的電功率為25.5W．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，然后結(jié)合閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)電路的電流電壓關(guān)系列式求解各個(gè)部分的電壓和電流，同時(shí)要結(jié)合電功率公式列式計(jì)算．